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技術 汎用プロセスシステムライブラリに基づきプロセス制御システムを構成する方法および装置

出願人 フィッシャー-ローズマウントシステムズ,インコーポレイテッド
発明者 ギャリー、ローブランドン、ヒーブラム、ラマチャンドランジュリアンケビン、ナイドーラリーオスカー、ジュントデビッドアール.デンションジョンマイケル、ルーカスアルパー、エンヴァ―
出願日 2015年5月25日 (5年11ヶ月経過) 出願番号 2015-105324
公開日 2015年12月14日 (5年5ヶ月経過) 公開番号 2015-225668
状態 特許登録済
技術分野 制御系の試験・監視
主要キーワード フィルタ機器 自動制御ループ ボイラーユニット 通常機器 機器構成要素 設定点値 フローループ プロセスパラメータ値
関連する未来課題
重要な関連分野

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図面 (16)

課題

汎用プロセスシステムライブラリに基づき、プロセス制御システムを構成する方法および装置を提供する

解決手段

例示的方法は、汎用プロセスシステムライブラリ208のインスタンスインスタンス化することを含む。本インスタンスは、プロセス制御システムの機器の要素および対応するプロセス信号に関連付けられる。汎用プロセスシステムライブラリは、プロセス制御システムの機器の要素および対応するプロセス信号に対応する汎用プロセスグラフィックデータまたは汎用制御計画データのうちの少なくとも1つを含む。本例示的方法は、プロセス制御システムの動作に関連付けられたプロセス特有のデータを、汎用プロセスグラフィックデータまたは汎用制御計画データのうちの少なくとも1つを組み合わせることによって、汎用プロセスシステムライブラリのインスタンスを構成することを更に含む。

概要

背景

化学薬品石油、または他のプロセスにおいて使用されているようなプロセス制御システムは、通常アナログデジタルまたは連結されたアナログ/デジタルバスを介して1つ以上のフィールドデバイス通信可能に結合された1つ以上のプロセスコントローラを含む。例えば、バルブバルブ位置調整器、スイッチ、および送信機(例えば、温度、圧力、および流量センサ)であり得る、フィールドデバイスは、バルブを開くまたは閉じる、およびプロセス制御パラメータを測定するなどのプロセス内のプロセス制御機能を実行する。プロセスコントローラは、フィールドデバイスによってなされたプロセス測定結果を示す信号を受信し、次にその情報を用いて制御信号を生成して、制御ルーチンを実行したり、他のプロセス制御を決定したり、別様にプロセス制御システムの動作を管理したりする。

概要

汎用プロセスシステムライブラリに基づき、プロセス制御システムを構成する方法および装置を提供する例示的方法は、汎用プロセスシステムライブラリ208のインスタンスインスタンス化することを含む。本インスタンスは、プロセス制御システムの機器の要素および対応するプロセス信号に関連付けられる。汎用プロセスシステムライブラリは、プロセス制御システムの機器の要素および対応するプロセス信号に対応する汎用プロセスグラフィックデータまたは汎用制御計画データのうちの少なくとも1つを含む。本例示的方法は、プロセス制御システムの動作に関連付けられたプロセス特有のデータを、汎用プロセスグラフィックデータまたは汎用制御計画データのうちの少なくとも1つを組み合わせることによって、汎用プロセスシステムライブラリのインスタンスを構成することを更に含む。

目的

このように、本明細書で記載される汎用プロセスシステムライブラリは、どのようにプロセスパラメータが計算されるか、または用いられるかの詳細を抽象化する一方で、プロセス制御システムの機器に関連付けられた可能性のあるプロセスパラメータを識別するための手段を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
1件
牽制数
0件

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請求項1

汎用プロセスシステムライブラリインスタンスインスタンス化することであって、前記インスタンスが、プロセス制御システム機器の要素と対応するプロセス信号とに関連付けられ、前記汎用プロセスシステムライブラリが、前記プロセス制御システムの前記機器の要素と前記対応するプロセス信号とに対応する汎用プロセスグラフィックデータまたは汎用制御計画データのうちの少なくとも1つを含む、インスタンス化することと、前記プロセス制御システムの動作と関連付けられたプロセス特有のデータを、前記汎用プロセスグラフィックデータまたは前記汎用制御計画データのうちの前記少なくとも1つと組み合わせることによって、前記汎用プロセスシステムライブラリの前記インスタンスを構成することと、を含む、方法。

請求項2

前記汎用プロセスシステムライブラリと関連付けられた汎用タグ名称に基づき、前記プロセス制御システムの前記機器の要素と前記プロセス信号とのためのタグ名称を定義することであって、前記汎用タグ名称が、前記インスタンスをインスタンス化するときにユーザによって値が割り当てられる1つ以上の汎用プレースホルダーを含む、定義することと、前記定義されたタグ名称に基づき、前記インスタンスを、前記プロセス制御システムの前記機器の要素と対応するプロセス信号とに結び付けることと、によって前記インスタンスを構成することを更に含む、請求項1に記載の方法。

請求項3

前記機器の要素および前記プロセス信号は、前記プロセス制御システム内の領域に対応し、前記汎用プレースホルダーのうちの第1の汎用プレースホルダーが、前記プロセス制御システム内の前記領域を識別する領域識別子を含み、前記汎用プレースホルダーのうちの第2の汎用プレースホルダーが、前記プロセス制御システム内の前記領域に関連付けられたループを識別するループ接頭辞識別子を含む、請求項2に記載の方法。

請求項4

前記インスタンスがインスタンス化されるときプロセスグラフィックを生成することであって、前記プロセスグラフィックが、前記汎用プロセスシステムライブラリの前記汎用プロセスグラフィックデータに関連付けられた汎用グラフィックに基づき、前記プロセスグラフィックが、前記プロセス制御システムの前記機器の要素および前記プロセス信号を表す構成要素を含む、生成することと、 前記プロセスグラフィックを表示することと、前記プロセスグラフィック内に前記機器の要素と前記プロセス信号とに関連付けられた前記タグ名称を表示することと、を更に含む、請求項2に記載の方法。

請求項5

前記タグ名称を前記プロセスグラフィック内の表示から取り除くことと、前記取り除かれたタグ名称の代わりに、前記機器の要素と前記プロセス信号とを示す記述ラベルを表示することであって、前記記述ラベルが前記汎用プロセスシステムライブラリによって定義される、表示することと、を更に含む、請求項4に記載の方法。

請求項6

前記汎用プロセスシステムライブラリの前記汎用制御計画データに関連付けられた汎用制御計画に基づき、前記インスタンスのための制御計画を定義することを更に含み、前記制御計画が、前記機器の要素のうちの少なくとも1つと、前記プロセス信号のうちの少なくとも1つとに関連付けられる、請求項1に記載の方法。

請求項7

前記プロセス制御システムが安全計装システムに対応し、前記制御計画が安全計装機能を含む、請求項6に記載の方法。

請求項8

入力を前記汎用プロセスシステムライブラリに関連付けられた汎用プレースホルダーに割り当てることによって、前記制御計画を、前記機器の要素のうちの前記少なくとも1つと、前記プロセス信号のうちの前記少なくとも1つとに関連付けることを更に含み、前記入力は、前記制御計画において使用される前記プロセス制御システムからデータソースまでのパスを定義する、請求項6に記載の方法。

請求項9

前記インスタンスに関連付けられたタグ名称、前記インスタンスに関連付けられたプロセスグラフィック、または前記インスタンスに関連付けられた制御計画のうちの少なくとも1つを、前記汎用プロセスシステムライブラリと、前記プロセス制御システムの前記機器の要素または前記プロセス信号のうちの少なくとも1つとの間の差異に基づいて、調整することと、前記調整されたタグ名称、前記調整されたプロセスグラフィック、または前記調整された制御計画のうちの前記少なくとも1つに基づき、前記インスタンスを更新することと、を更に含む、請求項1に記載の方法。

請求項10

前記汎用プロセスグラフィックデータまたは前記汎用制御計画データのうちの前記少なくとも1つが、前記プロセス制御システムの前記機器の要素および前記プロセス信号の階層関係に応じて、前記汎用プロセスシステムライブラリ内構造化される、請求項1に記載の方法。

請求項11

有形コンピュータ可読記憶媒体であって、実行時に少なくとも汎用プロセスシステムライブラリのインスタンスをインスタンス化することであって、前記インスタンスが新プロセス制御システムの機器の要素および対応するプロセス信号に関連付けられ、前記汎用プロセスシステムライブラリが先に構成されたプロセス制御システムに基づき、前記先に構成されたプロセス制御システムの少なくともいくつかの機器が、前記新プロセス制御システムの前記機器の要素と同じである、インスタンス化することと、前記新プロセス制御システムの前記機器の要素を動作させるように前記インスタンスを構成することと、を機械に行わせる命令を含む、コンピュータ可読記憶媒体。

請求項12

前記命令は、前記汎用プロセスシステムライブラリに関連付けられた汎用タグ名称に基づき、前記新プロセス制御システムの前記機器の要素と前記プロセス信号とのためのタグ名称を定義することであって、前記汎用タグ名称が、前記インスタンスをインスタンス化するときにユーザによって値が割り当てられる1つ以上汎用プレースホルダーを含む、定義することと、前記定義されたタグ名称に基づき、前記インスタンスを、前記新プロセス制御システムの前記機器の要素と、対応するプロセス信号とに結び付けることと、を更に機械に行わせる、請求項11に記載のコンピュータ可読記憶媒体。

請求項13

前記命令は、前記インスタンスがインスタンス化されるときプロセスグラフィックを生成することであって、前記プロセスグラフィックが、前記汎用プロセスシステムライブラリに関連付けられた汎用グラフィックに基づき、前記プロセスグラフィックが、前記新プロセス制御システムの前記機器の要素および前記プロセス信号を表す構成要素を含む、生成することと、前記プロセスグラフィックを表示することと、を更に機械に行わせる、請求項12に記載のコンピュータ可読記憶媒体。

請求項14

前記命令は、前記汎用プロセスシステムライブラリに関連付けられた汎用制御計画に基づき、前記インスタンスのための制御計画を定義することを更に前記機械に行わせ、前記制御計画が前記機器の要素のうちの少なくとも1つと、前記プロセス信号のうちの少なくとも1つとに関連付けられる、請求項11に記載のコンピュータ可読記憶媒体。

請求項15

前記命令は、前記汎用プロセスシステムライブラリと、前記プロセス制御システムの前記機器の要素または前記プロセス信号のうちの少なくとも1つとの間の差異に基づき、前記インスタンスに関連付けられたタグ名称、前記インスタンスに関連付けられたプロセスグラフィック、または前記インスタンスに関連付けられた制御計画のうちの少なくとも1つを調整することと、前記調整されたタグ名称、前記調整されたプロセスグラフィック、または前記調整された制御計画のうちの少なくとも1つに基づき、前記インスタンスを更新することと、を更に前記機械に行わせる、請求項11に記載のコンピュータ可読記憶媒体。

請求項16

汎用プロセスシステムライブラリを記憶する汎用ライブラリデータベースであって、前記汎用プロセスシステムライブラリが、プロセス制御システムに対応する汎用グラフィックデータと、汎用制御計画データとを含む、汎用ライブラリデータベースと、前記プロセス制御システムに関連付けられたプロセス特有のデータを、前記汎用グラフィックデータおよび汎用制御計画データと組み合わせることによって、前記汎用プロセスシステムライブラリのインスタンスを生成するインスタンスジェネレータと、を備える、装置。

請求項17

前記汎用グラフィックデータおよび前記汎用制御計画データが、前記プロセス制御システムに対応する機器と関連付けられたプロセス信号との階層関係に応じて、前記汎用プロセスシステムライブラリ内に構成される、請求項16に記載の装置。

請求項18

前記汎用プロセスシステムライブラリは、前記機器および前記プロセス信号を識別するため、前記機器および前記プロセス信号に関連付けられた汎用タグ名称を含む、請求項17に記載の装置。

請求項19

前記汎用グラフィックデータ、前記汎用制御計画データ、または前記汎用タグ名称のうちの少なくとも1つは、汎用プレースホルダーを含み、前記汎用プレースホルダーには前記プロセス制御システムの前記インスタンスの前記構成に特有ユーザ定義の値が割り当てられる、請求項18に記載の装置。

請求項20

前記汎用プロセスシステムライブラリは、前記プロセス制御システムの異なる部分に対応する前記汎用グラフィックデータの部分および前記汎用制御計画データの部分を含む異なる汎用ライブラリ定義を含む、請求項16に記載の装置。

技術分野

0001

本開示は、概してプロセス制御システムに関し、特に汎用プロセスシステムライブラリに基づきプロセス制御システムを構成する方法および装置に関する。

背景技術

0002

化学薬品石油、または他のプロセスにおいて使用されているようなプロセス制御システムは、通常アナログデジタルまたは連結されたアナログ/デジタルバスを介して1つ以上のフィールドデバイス通信可能に結合された1つ以上のプロセスコントローラを含む。例えば、バルブバルブ位置調整器、スイッチ、および送信機(例えば、温度、圧力、および流量センサ)であり得る、フィールドデバイスは、バルブを開くまたは閉じる、およびプロセス制御パラメータを測定するなどのプロセス内のプロセス制御機能を実行する。プロセスコントローラは、フィールドデバイスによってなされたプロセス測定結果を示す信号を受信し、次にその情報を用いて制御信号を生成して、制御ルーチンを実行したり、他のプロセス制御を決定したり、別様にプロセス制御システムの動作を管理したりする。

0003

汎用プロセスシステムライブラリに基づき、プロセス制御システムを構成する方法および装置が開示される。例示的方法は、汎用プロセスシステムライブラリのインスタンスインスタンス化することを含む。このインスタンスは、プロセス制御システムの機器の要素および対応するプロセス信号に関連付けられる。汎用プロセスシステムライブラリは、プロセス制御システムの機器の要素および対応するプロセス信号に対応する汎用プロセスグラフィックデータまたは汎用制御計画データのうちの少なくとも1つを含む。本例示的方法は、プロセス制御システムの動作に関連付けられたプロセス特有のデータを、汎用プロセスグラフィックデータまたは汎用制御計画データのうちの少なくとも1つと組み合わせることによって、汎用プロセスシステムライブラリのインスタンスを構成することを更に含む。

0004

実行時、少なくとも汎用プロセスシステムライブラリのインスタンスをインスタンス化させることを機械に行わせる命令を含む例示的な有形コンピュータ可読記憶媒体が開示される。このインスタンスは、新プロセス制御システムの機器の要素および対応するプロセス信号に関連付けられる。汎用プロセスシステムライブラリは、先に構成されたプロセス制御システムに基づく。先に構成されたプロセス制御システムの機器の少なくとも一部は、新プロセス制御システムの機器の要素と同一である。この例示的命令は、実行時に、機械に新プロセス制御システムの機器の要素を動作させるようにこのインスタンスを構成させる。

0005

汎用プロセスシステムライブラリを記憶する汎用ライブラリデータベースを含む例示的装置が開示される。汎用プロセスシステムライブラリは、プロセス制御システムに対応する汎用グラフィックデータおよび汎用制御計画データを含む。この例示的装置は、プロセス制御システムに関連付けられたプロセス特有のデータを、汎用グラフィックデータおよび汎用制御計画データと組み合わせることによって、汎用プロセスシステムライブラリのインスタンスを生成するインスタンスジェネレータを更に備える。

図面の簡単な説明

0006

本開示の教示が実現され得る例示的プロセス制御システムの概略図である。
本明細書で開示される教示に従って図1の例示的オペレータステーションを実現する例示的方法を図示する。
図1の例示的プロセス制御システムなどの例示的プロセス制御システムのプロセスセル内の機器を表す例示的プロセスグラフィックを示す。
図3の例示的プロセスセル内の機器に基づく、例示的機器階層を示す。
図3の例示的プロセスセルに対応する例示的汎用プロセスシステムライブラリを示す。
図5の例示的汎用プロセスシステムライブラリを示す。
図5および/または6の例示的汎用プロセスシステムライブラリの例示的インスタンスを示す。
図7のインスタンスに対応するタグ名称を有する図3の例示的プロセスグラフィックを示す。
本明細書で開示された教示に従って生成されて、次に修正される図7のインスタンスを示す。
図9の例示的インスタンスの修正前(左)および修正後(右)の図3の例示的プロセスグラフィックの一部を示す。
図1および/または2の例示的オペレータステーション104を実現して本明細書で開示された教示に従って特定のプロセス制御システムを構成するための例示的プロセスを代表するフローチャートである。
図1および/または2の例示的オペレータステーション104を実現して本明細書で開示された教示に従って特定のプロセス制御システムを構成するための例示的プロセスを代表するフローチャートである。
図1および/または2の例示的オペレータステーション104を実現して本明細書で開示された教示に従って特定のプロセス制御システムを構成するための例示的プロセスを代表するフローチャートである。
本明細書で開示される教示に従って図1および/または2の例示的オペレータステーション104を実現して汎用プロセスシステムライブラリを構成するための例示的プロセスを示すフローチャートである。
図15は、図11〜14の例示的プロセスを実施するためにおよび/または更に一般的には、図1および/または2の例示的オペレータステーションを実現するために用いられ得る、および/またはプログラムされ得る例示的コンピュータの概略図である。

実施例

0007

通常、プロセス制御システムの構成を促進するために、構成エンジニアは、プロセス制御システム内のフィールドデバイスのそれぞれに対応するフィールドデバイスタグを用いる。フィールドデバイスタグは、フィールドデバイスのタイプおよび/または各フィールドデバイスを一意的に識別する割り当てられた名称(すなわちタグ)を含む論理的エンティティである。このようなフィールドデバイスタグ名称は、異なるフィールドデバイスの関係と、プロセス制御システムのための全体的な制御計画の制御モジュール内のそれらの対応する制御パラメータを定義し、プロセス制御システムにおいて物理的に接続されるときに、論理的制御計画を対応するフィールドデバイスに関連付けるまたは結び付けるために用いられる。より具体的には、エンジニアは、通常、物理フィールドデバイスを適切に接続して、そのフィールドデバイスのそれぞれに適切なタグ名称を割り当てることによって、プロセス制御システムを構成する。プロセス制御システムの物理的構成に関連して、エンジニアは、フィールドデバイスタグを用いてフィールドデバイスのそれぞれに制御モジュールの入力および/または出力ブロックを個別に割り当てて、プロセス制御システムを実現するために用いられる制御計画を構成する。タグを制御モジュールに個別に割り当てることによって、論理的制御計画は、物理的な機器に結び付けられて、プロセス制御システムの制御が可能になる。

0008

プロセス制御システムが上記のように一旦構成されると、プロセスシステムは動作状態移行し得る。多くの場合では、オペレータ、エンジニア、および/または他のプラント職員が、動作中のプロセスシステムを監視する、および/または制御するのを支援するために、プロセス制御システムおよび/またはその構成要素(例えば、個々のユニット、領域、機器モジュールなど)が、配管および計装図(P&ID)および/または他のプロセスグラフィックを通して図形で表現される。したがって、いくつかの実施例では、構成プロセスが、プロセス制御システム用のプロセスグラフィックを作成および構成することを含む。多くの場合、構成エンジニアは、プロセス制御システム内の異なるフィールドデバイスおよび機器を表すグラフィック要素を組み合わせて、個別に対応するフィールドデバイスタグをそれぞれのグラフィック要素に割り当てることによって、このようなプロセスグラフィックを作成する。このようにして、タグを介して関連付けられる、物理フィールドデバイスおよび制御計画は、フィールドデバイスから生成された、および/または制御計画(例えば、プロセスパラメータの値および/または信号)に基づく情報が、対応する機器のグラフィック表示に沿った適切な位置でプロセスグラフィック内に表示され得るように、プロセスグラフィックにも結びつけられる。

0009

プロセス制御システムにおいてフィールドデバイスごとにタグを定義し、各タグを対応する制御モジュールに関連付け、タグをプロセスグラフィックの対応するグラフィック要素に関連付ける構成プロセスは、時間集約的および困難であり得る。さらに、多くのプロセス制御システムが、プロセス制御システムのプロセスユニット、セル、領域、または他のユニット、セル、領域、または他の構成要素と同様なまたは同等の方法で構成された同様のまたは匹敵する機器を含む他の構成要素を含む。本明細書で用いられる、「同様な」または「同等の」という用語は、同一または本質的に同一を意味するように明確に定義される。例えば、プロセス制御システムは、それぞれが同等の(例えば、同一または本質的に同一の)機器、および同等の(例えば、同一または本質的に同一の)方法で構成された対応するプロセス信号を含む2つの分離したボイラーユニットを有し得る。結果として、各ユニットの物理的レイアウトおよび各ユニットにおける機器の相互作用(例えば、機能動作単数または複数))は、同一または本質的に同一である。しかしながら、プロセス制御システムの同等の構成要素のそれぞれにおける特定のフィールドデバイスが、異なる一意のタグに関連付けられ、同様の構成要素のそれぞれは、分離して構成されている。ボイラーの実施例を用いると、第1のボイラーシステムは、ボイラー1との関連を示す「1」を含むタグ付きのデバイスを有し得る一方で、第2のボイラーシステムにおける同等のデバイスがボイラー2との関連を示す「2」を含むタグを有し得る。こうして、ボイラー1およびボイラー2に関連付けられたシステムは同等であるが、各ボイラーシステムは、それぞれが各ボイラーシステムに対応するデバイスのための異なるタグを有するため、分離して構成されなければならない。その上、プロセスシステムは、異なるプロジェクトのために異なる時に使用され得る。しかしながら、タグは通常プロジェクト特有であり、特定のプロジェクトのためのプロセスシステムの構成は、先のプロジェクトが、デバイスに割り当てられた異なるタグで同一または同等のプロセスシステムを用いているが、完全にやり直される。したがって、多くの場合では、プロセス制御システムを構成ことの時間のかかる性質には、匹敵するプロセス制御システムを構成するのに多くの繰り返しステップを伴う。

0010

本明細書で開示される実施例において、プロセス構成の時間のかかる性質は、汎用プロセスシステムライブラリおよび/または複数の同等のプロセス制御システムまたはその構成要素に汎用的に適用し得る汎用ライブラリ定義を用いることによって、著しく低減される。このようにして、汎用プロセスシステムライブラリおよび/または汎用ライブラリ定義は、同等の複数のプロセス制御システムまたはその構成要素を構成するために、そのような同等のプロセスシステムまたはその構成要素のそれぞれの共通の態様を再構成する必要なしに、使用または再使用され得る。本開示の目的のために、プロセス制御システムの「構成要素」という用語は、プロセス制御システム全体、またはプラント、領域、ユニット、プロセスセル、機器モジュール、制御モジュール、スキッド工具一式、もしくは任意の他の好適な部分などのプロセス制御システムの一部を指し得る。さらに、本明細書で用いられる際に、プロセス制御システムへの言及は、安全計装システム(SIS)を含む。

0011

より具体的には、本明細書で用いられる「汎用プロセスシステムライブラリ」は、プロセス制御システムまたはその構成要素に関連付けられた情報およびデータの汎用階層ライブラリを指す。汎用プロセスシステムライブラリは、汎用プロセスシステムライブラリが適用される複数の制御システムに共通または汎用的である情報だけを含み、一方プロセスに特有およびプロジェクトに特有の詳細は取り除かれているか、または抽象化されているという理由で、汎用的である。汎用プロセスシステムライブラリは、汎用データおよび情報がプロセス制御システムの機器階層に基づき構成および記憶されているという理由で、階層的である。汎用プロセスシステムライブラリは、プロセス制御システムまたはその構成要素における機器および対応する制御信号に対応する汎用プロセスグラフィックおよび/または汎用制御計画を含み得る。すなわち、いくつかの例では、汎用プロセスシステムライブラリは、プロセス機器およびプロセスパラメータ間の関係および/または相互作用を具体的に定義せず、および/またはプロセスパラメータがどのようにして計算されるか、またはシステムを制御するために用いられるかを具体的に定義せずに、プロセス制御システム内の物理的機器および対応する制御パラメータおよび/または信号の存在または利用可能性を示す情報を含む。機器およびプロセスパラメータ間の関係および/またはそれらの動作を示すデータおよび情報は、プロセス特有であり、汎用プロセスシステムライブラリ内には含まれない。本明細書で用いられる、「プロセスパラメータ」および「プロセス信号」という用語は、交換可能に用いられる。

0012

本明細書で用いられる「汎用ライブラリ定義」は、汎用プロセスシステムライブラリの一部に対応する汎用データおよび情報の部分集合を指す。いくつかの実施例では、汎用ライブラリ定義が、より大きなプロセスシステム内の特定の1つの機器または制御信号に対応する。いくつかの実施例では、汎用ライブラリ定義が、機器および/またはプロセス信号の階層関係に対応するデータの階層を含む。故に、汎用ライブラリ定義は、汎用プロセスシステムライブラリとして言及され得る。しかしながら、汎用ライブラリ定義は、汎用プロセスシステムライブラリが複数の汎用ライブラリ定義より構成され得ることを示唆するため、主に汎用プロセスシステムライブラリの部分集合または一部として言及される。

0013

いくつかの実施例では、汎用プロセスシステムライブラリが、汎用プロセスグラフィックデータを含む。通常、プロセスグラフィックは、制御がプロセスシステム内で行われる(例えば、プロセスパラメータは内部的に生成される)か、または別のシステム内(例えば、デバイス)で行われるか否かに関係なく、プロセス機器および機器に関連付けられたプロセスパラメータの値を表す働きをし、結果のデータは見る、および動作のために制御システムにもたらされる(例えば、プロセスパラメータは外部で生成される)。さらに、プロセスグラフィックは、通常機器が従来の入出力(I/O)、Fieldbus、Profibus、Futurebus、手動入力、および/またはいかなる他のメカニズムを用いて構成されるか否かとは無関係に生成される。このように、プロセスグラフィックは、高レベルでは、任意の数のプロセス制御システムを一般的に表し得る。しかしながら、多くの周知のプロセス制御システムでは、プロセスグラフィックは、特定の制御計画に従って、実際の機器動作の特定の構成に結び付けられたときにだけ、役立つものとなる。したがって、同様のプロセス制御システムのための多くの周知のプロセスグラフィックが、視覚的には同様に見えるかもしれないが、その根底にある構成は、通常プロセス特有である。さらに、多くの実施例では、プロセスグラフィックの要素が特定の制御計画に結びつけられているだけではなく、プロセスグラフィックは、各プロセスグラフィックの視覚的な外観が、そのグラフィックが表す特定のプロセスシステムに対して特有であるように、プロセス機器および/またはプロセス信号のために、ラベルまたは他の印を含み得る。本明細書で開示される実施例は、比較的少量のプロセス特有の構成で複数のプロセス制御システムを図形で表現するために再利用され得る、汎用プロセスグラフィックを汎用プロセスシステムライブラリに組み入れることによって、プロセスグラフィックの汎用性の側面を利用する。特に、汎用プロセスシステムライブラリは、どのようにしてプロセスパラメータおよび/または信号がグラフィック内に表示され、プロセスシステムを制御するために、計算されるか、または用いられるかの詳細を抽象化して、プロセスグラフィックを含む。

0014

加えてまたはその代わりに、いくつかの実施例では、本明細書で記載される汎用プロセスシステムライブラリは、汎用制御計画データを含む。通常、制御計画は、プロセス機器およびプロセスパラメータおよび/または機器に関連付けられた信号間の望ましい相互作用を定義する。いくつかの実施例では、プロセス制御システムが、安全計装システムである場合、汎用制御計画データは、抽象化されて一般的になった安全計装機能(例えば、複数の同等の安全計装システムに適用可能)を含む。プロセスグラフィックと同様に、多くの周知のプロセス制御システムでは、プロセス制御計画が、特定のプロジェクトのために(例えば、特有のデバイスタグに基づき)実現される特定のプロセスシステムのために作成される。このように、本明細書で記載される汎用プロセスシステムライブラリは、どのようにプロセスパラメータが計算されるか、または用いられるかの詳細を抽象化する一方で、プロセス制御システムの機器に関連付けられた可能性のあるプロセスパラメータを識別するための手段を提供する。すなわち、特定のフィールドデバイスからの特定のプロセスパラメータを特定の制御モジュールに結びつけるのではなく、本明細書で説明されるいくつかの例示的汎用プロセスシステムライブラリは、特定の相互作用を、特定のプロセス制御システムが構成されるときに後で定義されるように残す一方で、このようなプロセスパラメータの存在を識別することによって、このような関係の可能性を表すことのみを行う。例えば、プロセス制御システムは、流動体質量流量の測定を伴い得、これは、流動体の圧力、温度、および密度に基づく。いくつかの実施例では、これらのパラメータのそれぞれが、3つの分離デバイスを用いて測定され、次に質量流量が計算され得るが、ここでは、各デバイスが、パラメータの1つを直接測定する。対照的に、他の実施例では、単一のデバイス(例えば、コリオリ流量計)が、質量流量を直接測定し得る。制御システムにおいて、前記実施例のそれぞれに対して質量流量パラメータが使用されるが、値の判定方法は異なる。したがって、いくつかの実施例では、汎用プロセスシステムライブラリが、(制御計画に関係する)質量流量プロセスパラメータを特定するが、(制御計画に関係しない)パラメータを提供する特定のデバイスを排除するように、一般形態で特定する。このようにして、汎用プロセスシステムライブラリは、例示的設定のいずれに対しても適用可能である。

0015

図1は、本開示の教示が実現され得る例示的プロセス制御システム100の概略図である。図1の例示的プロセス制御システム100は、1つ以上のプロセスコントローラ(そのうちの1つが参照番号102で指定される)、1つ以上のオペレータステーション(そのうちの1つが参照番号104で指定される)、および1つ以上のワークステーション(そのうちの1つが参照番号106で指定される)を含む。例示的プロセスコントローラ102、例示的オペレータステーション104、および例示的ワークステーション106は、バスおよび/またはローカルエリアネットワーク(LAN)108(一般にアプリケーションコントロールネットワーク(ACN)と呼ばれる)を介して通信可能に結合される。

0016

図1の例示的オペレータステーション104は、オペレータおよび/またはエンジニアが、1つ以上のオペレータディスプレイスクリーンおよび/またはアプリケーションレビューまたは操作することを可能にし、このオペレータディスプレイスクリーンおよび/またはアプリケーションは、オペレータおよび/またはエンジニアが、プロセス制御システム変数、状態、条件、警告を見ること、プロセス制御システム設定(例えば、設定ポイント操作状態、警告クリア、警告サイレンスなど)を変更すること、プロセス制御システム100内のデバイスを構成および/または較正すること、プロセス制御システム100内のデバイスを診断すること、および/または、別様にプロセス制御システム100内のデバイスと情報をやりとりすることとを可能にする。図1の例示的オペレータステーション104を実現する例示的方法が、図2に関連して以下に説明される。

0017

例示的オペレータステーション104は、以下に十分に説明されるように、プロセス制御システムオペレータおよび/またはエンジニアが、汎用プロセスシステムライブラリおよび/または他の汎用ライブラリ定義に基づき、プロセス制御システムまたはその構成要素を構成することができるように、プロセス制御アプリケーションを含むおよび/または実現する。図1の例示的ワークステーション106は、1つ以上の情報技術アプリケーション、ユーザ対話型アプリケーション、および/または通信アプリケーションを実行するアプリケーションステーションとして構成されてもよい。例えば、ワークステーション106は、主にプロセス制御関連アプリケーションを実行するように構成され得、一方別のアプリケーションステーション(図示されない)は、プロセス制御システム100が、主に任意の所望の通信媒体(例えば、無線有線など)およびプロトコル(例えば、HTTP、SOAPなど)を用いて他のデバイスまたはシステムとの通信を可能にする通信アプリケーションを実行するように構成され得る。図1の例示的オペレータステーション104および例示的ワークステーション106は、1つ以上のワークステーションおよび/または任意の他の好適なコンピュータシステムおよび/または処理システムを用いて実現され得る。例えば、オペレータステーション104および/またはワークステーション106は、シングルプロセッサパーソナルコンピュータ、単一またはマルチプロセッサワークステーションなどを用いて実現され得る。

0018

図1の例示的LAN108は、任意の所望の通信媒体およびプロトコルを用いて実現され得る。例えば、例示的LAN108は、有線および/または無線イーサネット通信方式に基づいてもよい。しかしながら、任意の他の好適な通信媒体および/またはプロトコルが使用され得る。さらに、図1には単一のLAN108が図示されているが、図1例示的システムの間に冗長通信パスを提供するために、2つ以上のLANおよび/または他の代替え通信ハードウェアが用いられてもよい。

0019

図1の例示的コントローラ102は、データバス116および入出力(I/O)ゲートウェイ118を介して複数のスマートフィールドデバイス110、112、114と接続されている。スマートフィールドデバイス110、112、114は、Fieldbus対応バルブ、アクチュエータセンサなどであってもよく、その場合、スマートフィールドデバイス110、112、114は、周知のFoundation Fieldbusプロトコルを用いてデータバス116を介して通信する。もちろん、他のタイプのスマートフィールドデバイスおよび通信プロトコルがその代りに用いられ得る。例えば、スマートフィールドデバイス110、112、114は、その代りに周知のProfibusおよびHART通信プロトコルを用いてデータバス116を介して通信するProfibusおよび/またはHART対応デバイスであり得る。追加の入出力デバイス(入出力ゲートウェイ118と同様および/または同一)が、スマートフィールドデバイスの追加のグループを有効にするために、コントローラ102に接続されてもよく、コントローラ102と通信するためのFoundationFieldbusデバイスHARTデバイスなどであってもよい。

0020

例示的スマートフィールドデバイス110、112、114に加えて、1つ以上の非スマートフィールドデバイス120、122が通信可能に例示的コントローラ102に接続されてもよい。図1の例示的非スマートフィールドデバイス120、122は、例えば、それぞれの有線リンクを介してコントローラ102と通信する従来の4〜20ミリアンペア(mA)または0〜24ボルト直流(VDC)デバイスであってもよい。

0021

図1の例示的コントローラ102は、例えば、Fisher−Rosemount Systems,Inc.,Emerson Process Management companyによって販売されているDeltaV(商標)コントローラであってもよい。しかしながら、その代りに任意の他のコントローラも用いられ得る。さらに、図1には、1つのコントローラ102だけが示されているが、任意の所望のタイプおよび/またはタイプの組み合わせの追加のコントローラおよび/またはプロセス制御プラットフォームもLAN108に接続され得る。どの場合でも、例示的コントローラ102は、システムエンジニアおよび/または他のシステムオペレータによってオペレータステーション104を用いて生成され、コントローラ102にダウンロードおよび/またはインスタンス化された、プロセス制御システム100と関連付けられた1つ以上のプロセス制御ルーチンを実行する。

0022

図1は、以下に詳細に説明されるプロセス制御システムを構成する方法および装置が有利に用いられ得る、例示的プロセス制御システム100を示すが、本明細書に記載される方法および装置は、必要に応じて、図1に示す実施例よりも複雑さが増減する(例えば、2つ以上の地理的な位置を越えて2つ以上のコントローラを有するなどの)他のプロセスプラントおよび/またはプロセス制御システムにおいて有利に用いられ得る。

0023

図2は、図1の例示的オペレータステーション104を実現する例示的方法を示す。図2の例示的オペレータステーション104は、少なくとも1つのプログラマブルプロセッサ200を含む。図2の例示的プロセッサ200は、プロセッサ200のメインメモリ202(例えば、ランダムアクセスメモリ(RAM)および/または読み出し専用メモリ(ROM))に存在するコードされた命令を実行する。プロセッサ200は、プロセッサコア、プロセッサおよび/またはマイクロコントローラなど、任意のタイプの処理ユニットであってもよい。プロセッサ200は、とりわけ、オペレーティングシステム204、プロセス制御アプリケーション206、汎用ライブラリデータベース208、インスタンスジェネレータ210、および汎用ライブラリジェネレータ212を実行し得る。例示的オペレーティングシステム204は、マイクロソフト登録商標)社提供のオペレーティングシステムである。図2の例示的メインメモリ202は、プロセッサ200によっておよび/またはプロセッサ200内で実装され得、および/またはプロセッサ200に動作可能に接続された1つ以上のメモリおよび/またはメモリデバイスであってもよい。

0024

オペレータおよび/またはエンジニアが例示的プロセッサ200との情報のやり取りをすることを可能にするため、図2の例示的オペレータステーション104は、任意のタイプのディスプレイ214を含む。例示的ディスプレイ214は、プロセッサ200および/またはより一般的には例示的オペレータステーション104によって実現されるユーザーインターフェースおよび/またはアプリケーションを表示することができる、コンピュータモニターコンピュータスクリーンテレビモバイルデバイス(例えば、スマートフォン、Blackberry(商標)、および/またはiPhone(商標))などを含むが、これに限定されるものではない。

0025

図2の例示的オペレーティングシステム204は、例示的ディスプレイ214によっておよび/または例示的ディスプレイ214においてプロセス制御アプリケーション206のための1つ以上のユーザーインターフェースの表示を表示および/または促進する。例示的プロセス制御アプリケーション206は、オペレータ、エンジニア、および/または他の職員がプロセス制御システム(例えば、図1のプロセス制御システム100)の高レベルの概観を見ることを可能にし、および/またはプロセス制御システム100内のプロセスおよび対応する機器を制御する、構成する、診断する、または別様に情報のやり取りをする、および/またはそれらについてのデータを取得することを可能にする。より具体的には、いくつかの実施例では、プロセス制御アプリケーション206は、ディスプレイ214を介して、プロセス制御システム(例えば、図1のプロセス制御システム100)の機器またはその構成要素を表すプロセスグラフィックのレンダリングを行い得る。いくつかの実施例では、プロセスグラフィックは、汎用ライブラリデータベース208に記憶された汎用プロセスグラフィックに基づき、プロセス制御アプリケーション206を介して生成および構成される。さらに、いくつかの実施例では、プロセス制御アプリケーション206は、所望する機能および/または制御計画によって定義された働きを実行するために、プロセス制御システム100のプロセス測定値および/または信号と関連する機器の間の関係を定義する制御ルーチンおよび/またはモジュールを含む制御計画に基づき、プロセス制御システム100を制御および/または操作する。いくつかの実施例では、制御計画は、汎用ライブラリデータベース208に記憶された汎用制御計画に基づき、プロセス制御アプリケーション206を介して生成および構成される。

0026

例示的インスタンスジェネレータ210は、プロセス制御アプリケーション206による使用または後に続く構成のために、汎用ライブラリデータベースから取得した汎用プロセスシステムライブラリおよび/または他のライブラリ定義のインスタンスを生成する。いくつかの実施例では、以下に十分に説明されるように、インスタンスジェネレータ210は、汎用ライブラリデータベース208から適切な汎用プロセスシステムライブラリを読み出すことによって、汎用プロセスシステムライブラリのインスタンスを生成し、特定のプロセス制御システムを構成するために、プロセス特有および/またはプロジェクト特有の情報を必要とする汎用プロセスシステムライブラリ内の汎用情報を識別する。いくつかの実施例では、汎用プロセスシステムライブラリの特定のインスタンスのために指定される汎用情報が、汎用プロセスシステムライブラリ内の汎用プレースホルダーを介して識別される。いくつかの実施例では、インスタンスジェネレータ210は、汎用プレースホルダーを収集してユーザに単一の簡略化したグループフォーマットにおいて提供し、ユーザが各汎用プレースホルダー(例えば、スクリプトまたはスプレッドシートを介して)に素早く簡単に値を割り当てることを可能にする。

0027

例示的汎用ライブラリジェネレータ212は、先に構成されている特定のプロセス制御システムに基づき、汎用プロセスシステムライブラリを生成する。いくつかの実施例では、汎用ライブラリジェネレータ212は、汎用プロセスシステムライブラリのインスタンスが生成されるとき、システムから抽象化されて後続する構成のために汎用プレースホルダーに割り当てられるプロセス特有の情報を識別するか、またはそれを識別することにおいて、ユーザを支援する。いくつかの実施例では、インスタンスジェネレータ210および汎用ライブラリジェネレータ212は、汎用プロセスシステムライブラリおよび/または汎用プロセスシステムライブラリのインスタンスを修正または調整するために、協力して機能する。

0028

図1のオペレータステーション104を実現する例示的な方法が図2に示されているが、図2に示されている1つ以上の要素、プロセスおよび/またはデバイスが、任意の他の方法によっても組み合わされ、分離され、再配置され、省略され、排除され、および/または実現され得る。さらに、図1の例示的プロセッサ200、例示的メモリ202、例示的オペレーティングシステム204、例示的プロセス制御アプリケーション206、例示的汎用ライブラリデータベース208、例示的インスタンスジェネレータ210、例示的汎用ライブラリジェネレータ212、および/または、より一般的に、例示的オペレータステーション104は、ハードウェアソフトウェアファームウェアおよび/またはハードウェア、ソフトウェア、および/またはファームウェアのいかなる組み合わせによっても実現され得る。このように、例えば、例示的プロセッサ200、例示的メモリ202、例示的オペレーティングシステム204、例示的プロセス制御アプリケーション206、例示的汎用ライブラリデータベース208、例示的インスタンスジェネレータ210、例示的汎用ライブラリジェネレータ212、および/または、より一般的に、例示的オペレータステーション104のいずれもが、1つ以上のアナログまたはデジタル回路論理回路、プログラマブルプロセッサ、アプリケーション特有集積回路ASIC)、プログラマブル論理デバイスPLD)および/またはフィールドプログラマブル論理デバイスFPLD)によって実現され得る。ソフトウェアおよび/またはファームウェアのみによる実装を網羅する本特許の装置またはシステムの請求項のいずれを読むときも、例示的プロセッサ200、例示的メモリ202、例示的オペレーティングシステム204、例示的プロセス制御アプリケーション206、例示的汎用ライブラリデータベース208、例示的インスタンスジェネレータ210、および/または例示的汎用ライブラリジェネレータ212のうちの少なくとも1つが、メモリ、デジタル多用途ディスク(DVD)、コンパクトディスク(CD)、Blu−rayディスクなどのソフトウェアおよび/またはファームウェアを記憶する、有形のコンピュータ可読記憶デバイスまたは記憶ディスクを含むように、明示的に定義される。さらになお、図1の例示的オペレータステーション104は、図2に示されているものに加えてまたはその代わりに、1つ以上の構成要素、プロセス、および/またはデバイスを含んでもよく、および/または図示された構成要素、プロセス、およびデバイスのいずれか、または全ての2つ以上を含んでもよい。

0029

多くのプロセス制御システムが、制御システムを様々なレベルの精度において、様々な構成要素およびサブ構成要素に分割することによって、構成または定義される。例えば、プロセスプラントは、1つ以上のプロセスサイトを含み得、その各プロセスサイトは1つ以上のプロセス領域を含み得る。さらに、プロセス領域は、それぞれ1つ以上のプロセスユニットを含み得、その各プロセスユニットが1つ以上の機器モジュールを含み得、その各機器モジュールが1つ以上の制御モジュールを含み得る。通常、プロセスシステムの監視および制御において、オペレータ、エンジニア、および/または他のプラント職員を支援するために、プロセス制御システムの異なる構成要素またはセグメントは、配管および計装図(P&ID)または他の同様なプロセスグラフィックを通して図形で表現される。頻繁に、このようなプロセスグラフィックは、表示されているプロセス制御システムの特定のプロセス構成要素(例えば、領域、ユニット、セルなど)に関連付けられた物理機器に基づく。

0030

図3は、より大きな全体的なプロセス制御システム(例えば、図1のプロセス制御システム100)の一部であり得る例示的プロセスセル301に関連付けられた機器を表すグラフィック要素を有する例示的プロセスグラフィック300である。図示の実施例で示されるように、個別の機器が、破線によってプロセスセル301の様々なサブ構成要素(例えば、ユニット、機器モジュール、および制御モジュール)にグループ化または区画化される。具体的には、図3に示す例示的プロセスセル301は、プロセスタンクユニット302および乾燥トレインユニット304を含む。図示の実施例では、プロセスタンクユニット302は、混合タンク機器モジュール306を含み、混合タンク機器モジュール306は次いで撹拌機機器モジュール308を含む。図示の実施例の乾燥トレインユニット304は、熱交換器機器モジュール310、フィルタ機器モジュール312、乾燥器機器モジュール314、解砕器機器モジュール316、および製品ビン機器モジュール318を含むいくつかの機器モジュールを含む。加えて、図3のプロセスグラフィック300に表されるように、例示的プロセスセル301は、混合タンク機器モジュール306内の第1および第2の試薬入口バルブ320、322、および出口バルブ324、熱交換器機器モジュール310における入口バルブ326および冷却水バルブ328、製品ビン機器モジュール318内の製品バルブ330を含む特定のフィールドデバイスを含む。いくつかの実施例では、第1および第2の試薬入口バルブ320、322、出口バルブ324、入口バルブ326、冷却水バルブ328、および製品バルブ330のそれぞれは、対応するバルブがいかに操作および/または制御されるかを定義する特定の制御モジュールに関連付けられる。加えてまたはその代わりに、機器の他の要素および/または機器のグループが同様に他の制御モジュールに関連付けられ得る。図示の実施例では、制御モジュールが、特定のデバイスまたは機器の一部(例えば、バルブ320、322、324、326、328、330)に対応し、したがって、プロセスグラフィック300において推論的に表現されているので、制御モジュールが、明確に破線で区画化されていない。

0031

物理的機器およびその物理的機器の対応するグラフィック表現を超えて、例示的プロセスセル301のプロセス機器のいくつかは、プロセスセルを監視および/または制御するために用いられるプロセス信号または測定値に関連付けられる(例えば、対応する制御モジュールにおいて使用されるように)。説明目的のために、図3のプロセスセル301の例示的プロセスグラフィック300において、そのようなプロセス信号は、円形アイコン332によって表される。より具体的には、第1および第2の試薬入口バルブ320、322は、対応する第1および第2のフロープロセス信号334、336に関連付けられる。同様に、出口バルブ324は、対応するフロープロセス信号338に関連付けられる。加えて、図3の実施例に示されるように、混合タンク機器モジュール306は、タンクレベルプロセス信号340および温度プロセス信号342に関連付けられるが、一方撹拌機モジュール308は、対応するオンオフ表示プロセス信号344を含む。図示の実施例の乾燥トレインユニット304内で、熱交換器モジュール310は、入口バルブ326および冷却水バルブ328に対応するフロープロセス信号346、348、および入力および出力温度プロセス信号350、352を含む。さらに、製品バルブ330は、別のフロープロセス信号354に関連付けられる。

0032

加えて、図示の実施例で示されるように、フィールドデバイス(例えば、バルブ320、322、324、326、328、330)は、記述ラベル356を用いて識別される。いくつかの実施例では、記述ラベル356は、同様に構成されるいかなるプロセスセルにも汎用的に適用され得る、機器の論理的または直観的記述子である。このようにして、図示および記載されるプロセスグラフィック300は、複数のプロセス制御システムおよび/またはその構成要素に再利用可能である。すなわち、プロセス制御システムが、プロセスグラフィック300において表されるように、1つの製品を製造するのに2つの材料を使用する複数のプロセスセルを含む場合、複数のプロセスセルのそれぞれに特有の特定のデバイスタグ名称に基づく他の周知のプロセスグラフィックとは異なって、プロセスグラフィック300は、複数のプロセスセルのそれぞれを表すために用いられ得る。同様に、個別のプロセス制御システムが、それぞれ図3に示されるように2つの入力材料から1つの製品を製造する同様のプロセスセルを含む場合、例示的プロセスグラフィック300は、個々のこのようなプロセス制御システムに等しく適用してもよい。言いかえれば、図示の実施例のプロセスセル301内の各機器または各フィールドデバイスが、プロセスグラフィック300内の対応する汎用グラフィック要素によって表され、プロセス特有のデバイスタグ名称ではなく汎用または記述ラベル356によって識別される。

0033

いくつかの実施例では、図3のプロセスグラフィック300に表されたプロセス機器、およびプロセス機器の異なる要素の関係が、図4に示される例示的機器階層400などの機器階層またはツリーにおいて表現し得る、または編成され得る。図4に示される機器階層400は、プロセス制御システム内の機器に対応する情報の階層ライブラリを表す。すなわち、機器階層400は、機器のラベルの入れ子積み重ね以上のものであり、対応する機器に関連付けられた情報(例えば、プロセスグラフィック、関連するプロセスパラメータ、制御計画、タグ名称、記述ラベルなど)を含む異なる論理的コンテナまたはデータ構造を表す。図4の実施例で示されるように、機器階層400のトップレベルにあるのは、プロセスセル301である。プロセスタンクユニット302および乾燥トレインユニット304は、次の下位レベル(ユニットレベル)にあって、機器階層400の機器モジュールレベルにおける混合タンクモジュール306、撹拌機モジュール308、熱交換器モジュール310、フィルタモジュール312、乾燥器モジュール314、解砕器モジュール316、および製品ビンモジュール318が続く。最後に、図示の実施例で示されるように、第1および第2の試薬入口バルブ320、322、出口バルブ324、入口バルブ326、冷却水バルブ328、および製品バルブ330は、機器階層400の最低レベルにある。他の例示的機器階層は、例示的機器階層400に示されるよりも多い、または少ないレベルを有し得、このレベル数は、その機器階層によって表すことが意図された、プロセス制御システムの構成要素の特性、特徴、および/または複雑さによって決まる。

0034

いくつかの実施例では、対応する情報と共に制御計画において用いられる、プロセス信号334、336、338、340、342、344、346、348、350、352、354のそれぞれは、図5に示されるような汎用プロセスシステムライブラリ500を作成するために、図4の機器階層400に重畳されるか、または組み入れられる。機器階層400と同様に、図5に示される例示的汎用プロセスシステムライブラリ500は、例示的プロセスセル301における機器およびプロセス信号に関連付けられた情報の階層ライブラリを表す。プロセス信号は、図示の実施例に示す丸みを帯びたボックスによって、汎用プロセスシステムライブラリ500におけるプロセス機器から区別される。より具体的には、図5の実施例で示されるように、例示的プロセスセル301と関連付けられたプロセス信号334、336、338、340、342、344、346、348、350、352、354のそれぞれは、プロセス信号334、336、338、340、342、344、346、348、350、352、354が関連付けられた対応する機器構成要素(例えば、機器モジュールまたは制御モジュール)下の階層400内に配置される。すなわち、タンクレベルプロセス信号340および温度プロセス信号342は、混合タンクモジュール306の直下に配置され、一方各種フロープロセス信号334、336、338、346、348、354は、その対応する、またはそれぞれのバルブ320、322、324、326、328、330の下に配置される。さらに、例示的汎用プロセスシステムライブラリ500内に示されるように、オン/オフ表示プロセス信号344は、対応する撹拌機モジュール308の下に配置される。さらに、入力および出力温度プロセス信号350、352は、熱交換器モジュール310の下に配置される。

0035

図5に示す実施例は、プロセス機器および/またはプロセス信号に関連付けられたプロセス特有および/またはプロジェクト特有の詳細が抽象化されているため、汎用プロセスシステムライブラリと呼ばれる。すなわち、汎用プロセスシステムライブラリ500は、性質が類似する複数のプロセス制御システム(例えば、同等のプロセス機器レイアウト組織、および/または制御)に適用できる汎用情報を含む。結果として、例示的汎用プロセスシステムライブラリ500は、複数のプロセス制御システムを構成するために用いられ得る。言い換えれば、例示的汎用プロセスシステムライブラリ500は、プロセス制御システムを構成するために、機器および対応する制御信号のためのプロセスグラフィック、制御計画、および/またはタグ名称を繰り返し再作成することをエンジニアに要求することなく、特定のプロセスおよび/またはプロジェクトが構成され得る、フレームワークまたはテンプレートを提供するために、共通の機器階層に基づいて適切に編成された再利用可能な情報を含む。

0036

例えば、長方形箱で表される例示的汎用プロセスシステムライブラリ500に列挙された(例えば、機器階層400内の項目と対応する)項目のそれぞれは、プロセスグラフィック300に示される1つ以上のグラフィック要素に対応する。上記のように、プロセスグラフィック300のグラフィック要素、ならびにプロセスグラフィック300において表されるデバイスを識別する記述ラベル356は、プロセスグラフィック300が、複数のプロセスシステムおよび/またはプロジェクト間で再利用可能であるように、汎用的である。図示の実施例で示されるように、プロセスセル301内の機器の特定の要素に関連付けられた汎用プロセスシステムライブラリ500内の長方形箱の項目のそれぞれは、プロセスセル301のプロセスグラフィック300内の特定のグラフィック要素にも関連付けられる。いくつかの実施例では、より高いレベルの項目(例えば、機器階層400内の他の要素を含む、またはそれより高いレベルである要素)が、対応する項目およびそれより階層の低いレベルにおける全ての他の項目を表す単一の画像またはグラフィック(例えば、単一のJPEG、GIFなど)を含む。したがって、いくつかの実施例では、全体的なプロセスグラフィック300が、図5の例示的汎用プロセスシステムライブラリ500の最高レベルの項目(例えば、製品セル301)に関連付けられたデータを有して記憶された単一の画像またはグラフィック(例えば、単一のJPEG、GIFなど)に対応する。加えてまたはその代わりに、いくつかの実施例では、プロセスグラフィック300は、複数の画像またはグラフィックの組み合わせであり、その各々が、例示的汎用プロセスシステムライブラリ500内の個別の項目に関連付けられている。例えば、いくつかの実施例では、プロセスグラフィック300は、プロセスタンクユニット302に対応する第1の画像またはグラフィックおよび乾燥トレインユニット304に対応する第2の画像から成る。他の実施例では、プロセスグラフィック300は、機器階層400内のより低いレベルの機器に対応する個別の画像から成る(例えば、プロセス制御システム内の個別のデバイスを表す個別の機器モジュールおよび/またはグラフィック要素)。

0037

加えて、いくつかの実施例では、例示的汎用プロセスシステムライブラリ500は、プロセス信号334、336、338、340、342、344、346、348、350、352、354に対応する項目を含む(例えば、丸みを帯びた箱によって表される項目)。しかしながら、プロジェクト特有であり、プロセス機器を制御するためにプロセス信号がどのように計算され、および/または用いられるかを定義する、完全に詳細な制御計画を含む、完全に構成されたプロセス制御システムとは異なり、汎用プロセスシステムライブラリ500内に掲載された丸みを帯びた箱の項目は、このような制御情報の可能性を単に表現するために役立つ情報に関連付けられる。例えば、特定のプロセス、プロジェクト、および/または制御計画にかかわらず、バルブ320、322、324、326、328、330のそれぞれに対して、測定または監視および/または制御され得る、対応するフローがある。したがって、いくつかの実施例では、汎用プロセスシステムライブラリ500内の丸みを帯びた箱の項目のそれぞれは、いかにしてプロセスセル301においてフロー信号が計算および/または使用されるか(または、計算および/または使用されるか否か)の詳細を定義する情報を含まず、各バルブ320、322、324、326、328、330に関連付けられたフロー信号の存在を識別する情報を含む。そのようなプロジェクト特有の情報(例えば、プロセス信号とプロセス機器との関係を定義する情報)は、以下により詳細に説明されるように、特定のプロセスを構成するために汎用プロセスシステムライブラリ500の特定のインスタンスがインスタンス化されるときに後で定義され得るが、このようなプロセス制御システムのための基本的なフレームワークは、例示的汎用プロセスシステムライブラリ500内に既に含まれる。

0038

さらに、いくつかの実施例では、上記のように、プロセス信号334、336、338、340、342、344、346、348、350、352、354は、汎用円形アイコン332によって図形で表される。図3のプロセスグラフィック300において示されるように、アイコン332は、各アイコン332が表すプロセス信号のタイプに対応する汎用ラベルを含む。したがって、いくつかの実施例では、特定の制御計画のそれに続く構成を可能にするために、プロセス信号334、336、338、340、342、344、346、348、350、352、354の計算および/または使用に対応する汎用情報を汎用プロセスシステムライブラリ500の丸みを帯びた項目に関連付けることに加えて、汎用プロセスシステムライブラリ500は、プロセス信号334、336、338、340、342、344、346、348、350、352、354を表す汎用グラフィック要素を対応するプロセスグラフィックをとともに含む。このようにして、プロセス信号334、336、338、340、342、344、346、348、350、352、354のグラフィック表現は、関連する制御計画に結び付けられ得、それによって特定のプロセス制御システムの完全な構成が可能になる。より一般的に説明すると、いくつかの実施例では、複数のプロセス制御システムが、構成エンジニアまたは他の人員の部分において比較的少ない努力および/または冗長な努力で構成され得る完全なフレームワークを確立するために、プロセスグラフィックの汎用要素が、制御計画の汎用要素と関連付けられる。いくつかの実施例では、円形アイコン332が、上記の画像またはグラフィック内に含まれる。他の実施例では、円形アイコン332は、上記のプロセスグラフィックと共に表示される個別の画像またはグラフィックである。

0039

汎用プロセスシステムライブラリ500は、適切なプロセス機器およびプロセス信号を参照することによって、任意の適切なプロセスグラフィックおよび/または任意の適切な制御計画を作成するために、適切な階層関係において基本的な要素を全て含む。具体的には、図500に示すように、汎用プロセスシステムライブラリ500は、個別のプロセス機器および/またはプロセス信号に対応する情報および/またはデータを表す項目の階層ライブラリとして用意される。階層における項目の積み重ねまたは入れ子の性質によって、プロセスグラフィックおよび/または制御計画において使用されるプロセスデータにアクセスする相対アドレス指定が可能になる。例えば、上記のように、いくつかの実施例では、プロセスグラフィック300は、全体的なプロセスセル301を表す単一グラフィックまたは画像であり得る。そのような実施例では、プロセスセル301内の個々のプロセス信号に関連付けられたプロセスデータが、プロセスセル301から興味のある項目(例えば、特定のプロセス信号)まで汎用プロセスシステムライブラリ500内にパスを定義することによって、プロセスグラフィック300内の表示のためにアクセスされ得る。例えば、エンジニアがプロセスグラフィック300内に出力温度プロセス信号352と関連付けられたデータを表示することを望む場合、プロセスグラフィック300は、以下のパスに基づき、出力温度プロセス信号352に結びつけられる:ProcessCell/DryingTrain/HeatExchanger/OutputTemperature。いくつかの実施例では、プロセス信号334、336、338、340、342、344、346、348、350、352、354のそれぞれは、プロセス変数値および1つ以上の警告値などの参照のためのいくつかの利用可能なフィールドを含む。さらに、プロセス信号が、プロセスシステムを制御するために用いられる場合、プロセス信号は、プロセス変数のための設定点値のためのフィールドも含む。したがって、(例えば、プロセスグラフィック内でレンダリングされる、または別様に用いられる)特定のプロセス信号の特定のフィールドにアクセスするためには、エンジニアは、上記の相対パス終わりに、特定のフィールドを追加する(例えば、ProcessCell/DryingTrain/HeatExchanger/OutputTemperature/PV)。

0040

加えてまたはその代わりに、上記のように、プロセスグラフィック300のサブ構成要素が、個別のグラフィックまたは画像によって表されてもよい。したがって、いくつかの実施例では、汎用プロセスシステムライブラリ500の特定のサブ構成要素内のプロセス信号に関連付けられたプロセスデータが、その特定のサブ構成要素内の相対アドレス指定に基づいてアクセスされ得る。例えば、混合タンク機器モジュールが、混合タンクに特定的なグラフィックによって表される場合、タンクレベルプロセス信号340のプロセス変数値は、以下のの混合タンク相対アドレス指定パスに基づいてアクセスされ得る:MixTank/Level/PV。

0041

プロセスグラフィックのためにデータを結びつけることに加えて、いくつかの実施例では、プロセスセル301および/または特定のサブ構成要素のための汎用プロセスシステムライブラリ500内の相対アドレス指定が、特定のプロセス制御システムのための制御計画を作成および/または実施するためのプロセスデータにアクセスするために用いられる。したがって、本明細書に記載される汎用プロセスシステムライブラリ500は、プロセス機器およびプロセス信号が、グラフィック表現および論理的制御の両方の目的で一般的に表されるので、プロセスグラフィックおよび制御計画がお互いに独立し、特定の制御システムにおける実データソースの構成から独立して開発されるフレームワークを提供する。例示的汎用プロセスシステムライブラリ500のさらなる利点は、汎用プロセスシステムライブラリ500に含まれる情報が、プロセス機器およびプロセス信号のための記述または論理ラベルに基づいて、汎用とされることである。汎用プロセスシステムライブラリ500内の項目の記述的な性質は、どのようにプロセスエンジニアおよびオペレータがプロセスコントロールシステムを見るか、および/または考えるかということと一致する。すなわち、構成エンジニア、計装エンジニア、および/または保守技術者は、通常特定のデバイスに関連付けられたタグに基づきプロセス情報を見るが、一方プロセスエンジニアおよびオペレータは、通常デバイスが何であるか、および/またはデバイスは何をするかに基づいてプロセス情報を見る。

0042

いくつかの実施例では、デバイスタグ名称も、汎用プロセスシステムライブラリ500に組み入れられる。タグ名称は、各デバイスに特有であり、および通常特定のプロジェクトに特有である。したがって、いくつかの実施例では、汎用プロセスシステムライブラリ500において用いられるタグ名称は、プロセスおよび/またはプロジェクト特有であるタグ名称の共通のセクション内にプレースホルダーを含むタグに基づく規則を用いて、各プロセス機器およびプロセス信号に汎用タグ名称を割り当てることによって、汎用的にレンダリングされる。例えば、プロセス制御システム内の各デバイスのためのタグ名称の構成は、通常、例えば、通常国際計測制御学会(ISA)などの規則によって標準化される。ISAタグ付け規則は、機器を実装するために用いられる特定のデバイスを識別するのではなく、プロセス機器の目的または機能を識別するために特定の文字の組み合わせを用いる。したがって、プロセス制御システム内の個別のデバイスを一意的に識別するためには、構成エンジニアは、通常、完全な特有のタグ名称を定義するために、追加の文字列および/または番号を、ISA定義の文字列の前および/または後に付ける。周知の多くの制御システムでは、ISA文字列に追加される文字列および/または番号が、プロセス制御システムの特定の部分または構成要素に対応する。例えば、プロセスプラントの特定の領域内の全てのデバイスは、同一の英数文字列によって先行されるISA文字列を有するタグ名称を持ち得るが、これは全てのデバイスが、その英数文字列に関連付けられた特定の領域内に所属することを示すためである(例えば、全てのこのようなデバイスが、領域18Fに対応する接頭辞「18F」を用いて始まる)。さらに、いくつかの実施例では、特定のループ領域に対応する特定の領域(例えば18F)内のデバイスの部分集合が、共通する一連の番号(例えば、このようなデバイスの全てが300の一連の番号を有して終わる(例えば、301、302、303、304など))によって追随されるISA文字列を有するタグ名称を持ち得る。いくつかの実施例では、プロセス制御システム内のデバイスのためのタグ名称は、タグ名称が汎用的である(例えば、特定の構成されたプロセスシステムに特有でない)など、タグ名称の共通のセクション図6に関連して示され説明されるように抽象化されていることを除き、汎用プロセスシステムライブラリ500内の対応する項目に関連付けられる。

0043

図6は、各項目が図5に示す記述ラベルではなく汎用タグ名称によって識別される汎用プロセスシステムライブラリ500を示す。上記のように、汎用プロセスシステムライブラリ500は、プロセスセル301の機器および対応するプロセス信号の階層において編成された情報を含む。このように、図6に示すタグ名称は、図5に示す記述ラベルとは異なるが、例示的汎用プロセスシステムライブラリ500内の各項目は、図5および6が同一のものの異なる表現であるように、タグ名称情報および記述ラベル情報の両方を含む。図示の実施例では、汎用プロセスシステムライブラリ内の上位レベル項目(例えば、プロセスセル301、プロセスユニット302、304、およびプロセス機器モジュール306、308、316、318)のためのタグ名称が、命名セクション602と領域識別子セクション604とを含む。タグ名称の命名セクション602および領域識別子セクション604に加えて、図6に示す汎用プロセスシステムライブラリ500の下位レベル機器およびプロセス信号(例えば、バルブ320、322、324、326、328、330、およびプロセス信号334、336、338、340、342、344、346、348、350、352、354)のためのタグは、ループ識別子セクション606も含む。図示の実施例では、上位レベル項目のそれぞれの命名セクション602は、図5に示す汎用プロセスシステムライブラリ500内の個別の項目のための記述ラベルに対応するが、一方下位レベル項目の命名セクション602は、個別のプロセス機器またはプロセス信号のためのISAタグ付け規則に対応する。いくつかの実施例では、下位レベル項目のためのタグ名称のループ識別子セクション606は、ループ接頭辞セクション608およびループ接尾辞セクション610を含む。図示の実施例では、タグ名称のループ識別子セクション606は、対応するプロセス機器および/またはプロセス信号が関連付けられた特定のループを識別する。いくつかの実施例では、ループ接頭辞セクション608は、ループを一般的に識別するが、一方ループ接尾辞セクション610は、ループ内の特定制御モジュール(および対応するプロセス信号)を識別する。

0044

図示の実施例で示されるように、汎用プロセスシステムライブラリ500内のタグ名称のそれぞれの領域識別子セクション604は、「〜area〜」で表す汎用プレースホルダー612を含む。同様に、図6に示すタグ名称のループ接頭辞セクション608は、「〜LoopPrefix〜」で表す別の汎用プレースホルダー614を含む。いくつかの実施例では、汎用プレースホルダー612、614は、特定のプロセス制御システムのための汎用プロセスシステムライブラリ500のインスタンスを構成することは、特定の値を汎用プレースホルダー612、614に割り当てることを含むため、タグ名称が複数の複数のプロセス制御システムにわたる使用または再使用のために著しく少ない時間および努力によって一般的に定義されることを可能にする。すなわち、タグ名称の命名セクション602および/またはループ識別子セクション606のループ接尾辞セクション610は、他の全ての項目から汎用プロセスシステムライブラリ500内の各項目を一意的に区別するが、一方汎用プレースホルダー612、614は、汎用プロセスシステムライブラリ500が、特定のプロセス制御システムを構成するときに、プレースホルダー612、614に割り当てられた値に基づき、同一のプロセス制御システムまたは複数の異なるプロセス制御システム内に複数の異なるループおよび/または複数の領域のために構成されることを可能にする。同一または異なる情報の代わりに異なる命名規則および/または異なる汎用プレースホルダーを用いる他のタグ名称は、本明細書で開示される教示に従って実施され得る。例えば、追加のプレースホルダーを、プロセス制御システムの構成および/またはレイアウト、および汎用プロセスシステムライブラリによって表され得る特定の機器に基づいて、タグ名称内のユニット番号またはルーム番号または任意の他の識別子のために用いられてもよい。

0045

例えば、図7は、図5および6の例示的な汎用プロセスシステムライブラリ500の例示的インスタンス700を示し、各項目は、プロセス特有の構成入力702に基づく特定のタグ名称によって識別される。図示の実施例で示されるように、構成入力702は、汎用領域プレースホルダー612に「18F」の値を割り当て、汎用ループ接頭辞プレースホルダー614に「3」の値を割り当てる(例えば、第1の試薬入口バルブ320に対応する汎用タグ名称〜area〜_HIC_〜LoopPrefix〜02は、18F_HIC_302になる)。このようにして、わずか2つのユーザ定義の入力に基づき、インスタンス700のための特定のアプリケーションで用いられる、プロセス機器のあらゆる部分およびあらゆるプロセス信号のための特有の名称が構成される。完成したタグ名称は、図7の実施例で示されるように、構成エンジニアが、周知の方法を用いて制御システムを構成するときに、各デバイスに個別に割り当てたであろうタグに対応する。しかしながら、本明細書で開示される実施例では、プロセスセル301全体内の全てのデバイスのタグ付けが、汎用プロセスシステムライブラリ500のインスタンスを作成し、2つの汎用プレースホルダー612、614のそれぞれに対応する2つの構成入力702を提供することによって、単一ステップで構成され得る。さらに、同様なプロセスセルが、同一のプロセス制御システム内の別の場所で用いられる場合(例えば、異なる領域内、および/または異なるループに関連付けられる)、エンジニアは、汎用プロセスシステムライブラリ500を再利用し、異なる値をプレースホルダー612、614の1つまたは両方に割り当てる、汎用プロセスシステムライブラリ500の個別のインスタンスを作成することによって同様のプロセスセルを構成することができる。さらになお、汎用プロセスシステムライブラリ500は、プロセスセル301と同様な1つ以上のプロセスセル(例えば、同様な機器階層)を含む完全に別個の制御システムを構成するために用いられ得る。したがって、本明細書で開示される実施例は、プロセス制御システムの構成、および/または先に構成された制御システムと同様な第2のプロセス制御システムの構成にかかわる複雑さ、冗長性、および/または労働力を著しく低減し得る。

0046

いくつかの実施例では、図6に示す汎用タグ名称および図5に示す記述ラベルが、汎用プロセスシステムライブラリ500内に組み入れられるか、または含まれる。すなわち、汎用プロセスシステムライブラリ500内に掲載された各項目は、上記の他の情報(例えば、プロセスグラフィックおよび/または制御計画)に加えて対応する汎用タグ名称に関連付けられる。いくつかの実施例では、プロセス機器およびプロセス信号のためのタグ名称が、上記した相対アドレス指定の基盤である。すなわち、各汎用タグ名称は、汎用プロセスシステムライブラリ500内の対応するプロセス機器またはプロセス信号を(ループ識別子セクション606の命名セクション602およびループ接尾辞セクション610に基づき)一意的に識別するので、各汎用タグ名称は、いかなる所望のプロセスデータにアクセスするために、階層を通してパスを定義することができる。このようにして、プロセスエンジニアおよびオペレータによって通常使用されるように、全てのプロセス機器およびプロセス信号のための記述命名規則を提供することに加えて、いくつかの実施例では、タグに基づく命名規則も、通常デバイスタグ名称に頼る計装エンジニアおよび保守技術者を支援するために、対応される。

0047

加えて、例示的汎用プロセスシステムライブラリ500にタグ名称を含めることにより、上記のようにプロセスグラフィックおよび/または制御計画で用いるために識別されたプロセスデータを、実データソース(すなわち、データを提供する実際の物理的デバイス)に結び付けることができる。いくつかの実施例では、汎用プロセスシステムライブラリ500内で定義されたプロセス信号のためのデータソースが、プロセス制御システムの外部にあってもよい(例えば、フィールドデバイスからの測定値に基づき)。そのような実施例では、プロセス信号の値が、プロセスシステムが構成されるときに、対応する外部デバイスの値にマッピングされる。そのようないくつかの実施例では、汎用プロセスシステムライブラリ500の特定のインスタンスが、特定のプロセス制御システムを構成するために作成されるとき、構成エンジニアは、外部デバイスへのパスを特定するために情報を入力するように促されるように、マッピングが、上記のプレースホルダー612、614と同様な別のプレースホルダーによって汎用プロセスシステムライブラリ500内で一般的に表される。いくつかの実施例では、汎用プロセスシステムライブラリ500内で定義されたプロセス信号のためのデータソースは、プロセス制御システムの内部にあってもよい(例えば、先に取得したプロセスパラメータ値に基づき計算される)。そのような実施例では、プロセスパラメータの値が、上記した相対アドレス指定に基づき、汎用プロセスシステムライブラリ500内の制御計画上で直接マッピングされ得る。

0048

いくつかの実施例では、図6の汎用プロセスシステムライブラリ500内に示される汎用タグ名称情報が、プロセスグラフィック300に関連して用いられる。例えば、タグ名称は、プロセスグラフィックに表わされる対応するプロセス機器およびプロセス信号に関連付けられ得る。例えば、図8は、図3の例示的プロセスグラフィック300に対応する例示的プロセスグラフィック800を示すが、汎用プロセスシステムライブラリ500のインスタンス700に対応するタグ情報を含む。言い換えれば、プロセスグラフィック800は、汎用プロセスシステムライブラリ500の図3の汎用プロセスグラフィック300のインスタンスである。図8の例示的プロセスグラフィック800において、フィールドデバイス(例えば、バルブ320、322、324、326、328、330)は、図3のプロセスグラフィック300に示されるような記述ラベル356の代わりに、デバイスタグ名称802によって識別される。さらに、いくつかの実施例では、プロセスグラフィック800は、図3のプロセスグラフィック300に示されるような汎用円形アイコン332の代わりに、タグ名称情報(例えば、ISA文字列およびループ番号)を有するデバイスタグ円形アイコン804を含む。いくつかの実施例では、デバイスタグ名称802およびデバイスタグ円形アイコン804は、記述ラベル356および汎用円形アイコン332に加えて、汎用プロセスシステムライブラリ500と関連付けられる。このようにして、汎用プロセスシステムライブラリ500のインスタンスのプロセスグラフィックは、特定のユーザがプロセスグラフィックを見ることのニーズおよび/または要望に従って、プロセスの記述的または論理的レンダリング(例えば、図3のプロセスグラフィック300内におけるものと同様な)と、プロセスのタグに基づくレンダリング(例えば、図8のプロセスグラフィック800内に示されるように)との間を切り替え得る。

0049

上記の汎用プロセスシステムライブラリ500は、プロセス制御システムを構成する時間と費用を著しく低減し得るが、いくつかの実施例では、特定のプロセス制御システムが、汎用プロセスシステムライブラリ500に含まれる汎用情報に完全には一致し得ない場合がある。例えば、特定のプロセス制御システムの物理的機器は、図3のプロセスグラフィック300に表されているものと実質的には同一であるかもしれないが、その特定のプロセス制御システムは、異なる構成要素を有し得、および/または汎用プロセスシステムライブラリ500内の汎用プレースホルダーによって説明されないわずかに異なる制御計画を実施し得る。このように、場合によっては、汎用プロセスシステムライブラリ500は、特定のプロセスシステムの重要な部分を構成するために用いられ得、そして汎用プロセスシステムライブラリ500のインスタンスが作成された後、そのインスタンスは、その特定のシステムの残りを構成するために修正され得る。いくつかの実施例では、インスタンスのプロセスグラフィックが修正される。いくつかの実施例では、プロセスグラフィック内の制御計画が修正される。加えてまたはその代わりに、いくつかの実施例では、機器階層を形成する基本的プロセス機器が修正され、制御計画および/またはプロセスグラフィックの対応する修正をもたらす。いくつかの実施例では、エンジニアが、周知の構成方法を用いて、基礎の汎用プロセスシステムライブラリ500からは独立して、汎用プロセスシステムライブラリ500のインスタンスを修正し得る。他の実施例では、汎用プロセスシステムライブラリ500のインスタンスが、汎用プロセスシステムライブラリ500に関連して特定のプロセス制御システムに対して必要な変更が関連付けられた他の汎用ライブラリ定義に基づき修正され、次に汎用プロセスシステムライブラリ500の新しい、または修正済みのインスタンスをインスタンス化する。

0050

例えば、図8のプロセスグラフィック800によって図形で表された汎用プロセスシステムライブラリ500のインスタンス700において、第1の試薬バルブ320は、手作業で制御される。すなわち、バルブ320に関連付けられたISA文字列は、手動の値を定義する「HV」であり、対応する制御信号のためのISA文字列は手表示コントローラを定義する「HIC」である。それに対して、図示の実施例内の第2の試薬バルブ322は、自動制御ループに組み入れられる。したがって、バルブ322のためのISA文字列は、バルブ322が制御バルブであることを指定する「FV」であり、対応する制御信号のためのISA文字列は、制御バルブによって用いられるフロー表示コントローラを定義する「FIC」である。図6の汎用プロセスシステムライブラリ500に示すように、下位レベル項目のためのISA文字列を含む各デバイスタグの命名セクション602は、汎用プロセスシステムライブラリ500内に前もって定義される。したがって、第1の試薬バルブ320が自動制御ループに組み入れられていることを除き、上記のプロセスセル301に類似した特定のプロセス制御システムを構成するために汎用プロセスシステムライブラリ500が用いられる場合、そのタグ名称は、第1の試薬バルブ320を除く全てのデバイスに対して正しい。すなわち、プロセス内のバルブ320の存在と、周囲の機器に対するバルブ320の関係は、構成される特定のプロセス制御システム内のこの差異によって影響を受けないが、汎用プロセスシステムライブラリ500によって定義されたタグ名称は、もはや適用可能ではない。したがって、機器階層400内で定義されているような機器関係に基づく汎用プロセスシステムライブラリ500が、このようなプロセス制御システムを構成するために、それでもなお使用され得る。しかしながら、このようなプロセス制御システムが、汎用プロセスグラフィック300によって図形で表現され得るが、バルブ320のためのデバイスタグ名称は正しくなくなる。したがって、いくつかの実施例では、汎用プロセスシステムライブラリ500のインスタンス(例えば、インスタンス700)が、特定のプロセス制御システムのために一旦作成されると、そのインスタンスは、図9との関連においてより十分に説明されるように、そのプロセス制御システムの特定の状況に適合するように修正され得る。

0051

図9は、項目が汎用タグ名称で識別される、図6の例示的な汎用プロセスシステムライブラリ500(一部だけ)を示す。いくつかの実施例では、上記のように、汎用プロセスシステムライブラリ500のインスタンスが生成されるときに、エンジニアが、汎用プレースホルダー612、614のための値を定義するために構成入力702を提供し得る。図示の実施例では、各タグ名称の領域識別子セクション604に対応する汎用プレースホルダー612に「18F」の値が割り当てられ、各タグ名称のループ接頭辞セクション608に対応する汎用プレースホルダー614に「3」の値が割り当てられる。そのような実施例の結果は、図7の例示的インスタンス700(その一部だけが示される)である。汎用プロセスシステムライブラリ500および汎用プロセスシステムライブラリ500のインスタンス700に示すように、バルブ320は、手動制御バルブ(例えば、HIC)に対応するデバイスタグ名称で、対応するフロー表示プロセス信号(例えば、FI)とともに識別される。したがって、汎用プロセスシステムライブラリ500のインスタンス700が、バルブ320が自動的に制御される特定のプロセス制御システムを実現するために完全に構成され得る前に、汎用プロセスシステムライブラリ500のインスタンス700は、修正または更新される必要がある。

0052

いくつかの実施例では、汎用プロセスシステムライブラリ500は、汎用プロセスシステムライブラリ500内に含まれる情報のサブセットの汎用ライブラリ定義から成る。すなわち、汎用プロセスシステムライブラリ500は、汎用情報の単一階層ライブラリとして見なされ得る一方で、汎用プロセスシステムライブラリ500の一部は、加えてまたはその代わりに、汎用情報およびデータの対応する独立の階層ライブラリに関連付けられ得る。例えば、図3に示す機器モジュール306、308、310、312、314、316、318のそれぞれは、その中に含まれるプロセス機器およびプロセス信号に対応する、対応汎用ライブラリ定義を有し得る。さらに、いくつかの実施例では、各機器モジュール306、308、310、312、314、316、318に対応する汎用ライブラリ定義は、階層において個別項目まで下がった下位の汎用ライブラリ定義から成る。個別項目のための汎用ライブラリ定義のそれぞれ、および/または汎用プロセスシステムライブラリ500を定義するために用いられる項目の汎用階層が、汎用ライブラリデータベース208(図2)に記憶される。いくつかの実施例では、複数のライブラリ定義および/または汎用階層が、汎用プロセスシステムライブラリ500内の同一の個別項目および/または項目グループに対応して記憶され得る。いくつかの実施例では、各種の汎用ライブラリ定義が、汎用プロセスシステムライブラリのインスタンスを修正するために用いられ得る。

0053

例えば、汎用プロセスシステムライブラリ500のインスタンス700を更新するために、上記の実施例では、第1の試薬バルブ320を制御ループに組み入れるために、エンジニアが、汎用プロセスシステムライブラリ500内のインスタンス700内にバルブ320を(例えば、プロセス制御アプリケーション206内のマウスクリックを介して)選択し得、バルブ320に(例えば、手動制御されるバルブライブラリ定義に基づいて)関連付けられた汎用プロセスシステムライブラリ500の汎用情報を、異なるライブラリの汎用情報に(例えば、ループ制御されるバルブに基づいて)変換するためにコマンドを(例えば、コンテキストメニューを介して)選択し得る。例えば、図9に示すように、フローループ汎用ライブラリ定義904が、元の汎用プロセスシステムライブラリ500内の手動制御される情報の代わりに、バルブ320用に選択され得る。いくつかの実施例では、フローループ汎用ライブラリ定義904は、デバイスタグの命名セクション内に(ループ制御される値のための)適切なISA文字列を含む汎用デバイスタグ名称を含む。すなわち、汎用プロセスシステムライブラリ500の一部に示すように、「HIC」のISA文字列に代わって、フローループ汎用ライブラリ定義904内のバルブ320のためのISA文字列は、「FIC」である。さらに、図9に示すように、バルブ320は、汎用プロセスシステムライブラリ500およびフローループ汎用ライブラリ定義904の両方においてフロー表示プロセス信号334(ISA文字列「FI」)に関連付けられるが、フローループ汎用ライブラリ定義904は、追加のフローバルブ制御信号906(ISA文字列「FV」)を含む。加えて、図示の実施例では、フローループ汎用ライブラリ定義904は、デバイスタグ名称のループ識別子セクション606のループ接尾辞セクション610が、汎用プロセスシステムライブラリ500内のデバイスタグ名称のそれぞれにあるようなあらかじめ定められた特有の値ではなく、ループ識別子セクション606のためのフローループ汎用ライブラリ定義904内に汎用プレースホルダー908(例えば、「〜LoopSuffix〜」)を含む点で、汎用プロセスシステムライブラリ500内の対応する汎用情報と異なる。このようにして、フローループ汎用ライブラリ定義904は、複数のプロセス制御システムにおいて、および/または同一のプロセス制御システム内および/または同一のループ内で複数のバルブに再利用され得る。

0054

いくつかの実施例では、エンジニアが、手動制御バルブ320に関連付けられた情報を置き換えるためにフローループ汎用ライブラリ定義904を一旦選択すると、フローループ汎用ライブラリ定義904のインスタンスが、汎用プロセスシステムライブラリ500の残りと共に生成され、制御バルブとなるように修正された第1の試薬バルブ320のための適切なデバイスタグ名称を含む汎用プロセスシステムライブラリ500の更新または修正されたインスタンス910をもたらす。いくつかの実施例では、フローループ汎用ライブラリ定義904が一旦選択された際に、修正されたインスタンス910を生成することは、エンジニアが、構成中の特定のプロセス制御システムに基づき、汎用ループ接尾辞プレースホルダー908に特定の値を割り当てるために、1つ以上の構成入力912を入力することが係る。例えば、図9では、構成入力912が、値「02」を汎用ループ接尾辞プレースホルダー908に割り当て、汎用プロセスシステムライブラリ500内の第1の試薬バルブ320に関連付けられたタグ名称のループ接尾辞セクション610に対応させる。いくつかの実施例では、他の汎用プレースホルダー612、614が、汎用プロセスシステムライブラリ500の元のインスタンス700を生成するときに構成入力702において先に提供されている値に基づいて自動的に割り当てられる。さらに、いくつかの実施例では、いまだに意義のある修正前に確立された他の全ての構成および/または設定が、修正済みのインスタンス910に繰り越される。例えば、元のインスタンス700および修正済みのインスタンス910の両方において、バルブ320は、フロー表示プロセス信号334(18F_FI_302)に関連付けられている。したがって、プロセス信号334は、階層において1つ上のレベルのバルブ320が修正されているが、修正前に先立って定義されたプロセス信号に関連付けられたいかなる定義済みの制御計画または他の構成も保持する。

0055

加えてまたはその代わりに、いくつかの実施例では、汎用プロセスシステムライブラリ500の修正済みの箇所に関連付けられたプロセスグラフィックもまた変更される。例えば、図10は、上記の例示的修正前の図8の例示的プロセスグラフィック800の混合タンク機器モジュール306に対応するプロセスグラフィック1000と、バルブ320が自動制御ループに組み入れられるように修正された後の、混合タンク機器モジュール306に対応する第2のプロセスグラフィック1002を示す。図示の実施例で示されるように、プロセスグラフィック1000、1002は、第1の試薬バルブ320に関連付けられたデバイスタグ名称802およびデバイスタグ円形アイコン804が自動制御ループの一部としてバルブ320を識別する適切なISA文字列を反映するように変更されていることを除き、同一である。

0056

したがって、本明細書で開示される教示に従って、汎用プロセスシステムライブラリのインスタンスは、汎用プロセスシステムライブラリが用いられる特定のプロセス制御システム内の差異に適合されるように修正および/または更新され得る。このようにして、汎用プロセスシステムライブラリの全てでなくてもほとんどが再利用可能であるため、複数のプロセス制御システム(例えば、異なるプロジェクトのための)を構成することにかかる時間と費用が、著しく低減される。

0057

さらに、汎用プロセスシステムライブラリの一部が、構成中の特定のプロセス制御システムに当てはまらない場合、汎用プロセスシステムライブラリのインスタンスは、他の汎用ライブラリ定義に基づき修正され得る。いくつかの実施例では、汎用ライブラリデータベース208は、特定のプロセス制御システムを構成するために必要な特定の汎用ライブラリ定義を含み得ない。そのような実施例では、汎用プロセスシステムライブラリのその特定のインスタンスは、プロセス制御システムを構成する従来の技術を用いて構成(例えば、修正)され得る。すなわち、エンジニアが、プロセス機器および/またはプロセス信号の修正された部分を表すプロセスグラフィックを作成し、任意の対応する制御計画を修正し、必要に応じてプロセスグラフィックおよび/または制御計画を物理的世界の機器と結び付けるためにデバイスタグを個別に更新し得る。汎用プロセスシステムライブラリの修正された部分に関して構成プロセスに時間がかかるが、汎用プロセスシステムライブラリの残りは、エンジニアに対してまだ利用可能であり、それによってシステムの残りを構成することにかかる時間が節約される。いくつかの実施例では、汎用プロセスシステムライブラリのインスタンスに対する修正は、基本となる汎用プロセスシステムライブラリに影響を及ぼさない。すなわち、汎用プロセスシステムライブラリのインスタンスは修正されるが、汎用プロセスシステムライブラリは修正されない。いくつかの実施例では、汎用プロセスシステムライブラリのインスタンスに対する修正が、元の汎用プロセスシステムライブラリを修正するため、および/または新しい汎用プロセスシステムライブラリを作成するために、用いられ得る。このようにして、新たに作成された汎用プロセスシステムライブラリが、異なるプロセス制御システムが構成されるときに、作成された各新インスタンスを修正または更新する必要なく他の同様なプロセスシステムの構成するために、それ以降使用され得る。さらに、いくつかの実施例では、任意の十分に構成されたプロセス制御システムであってが、汎用プロセスシステムライブラリを作成するための基盤として機能し得る。すなわち、特定のプロセス制御システムが一旦十分に構成されると、プロセス特有および/またはプロジェクト特有の情報は、新な汎用プロセスシステムライブラリを生成するために、抽象化され得る。

0058

図2のオペレータステーション104を実現するための例示的方法を表すフローチャートが、図11〜14に示される。この実施例では、本方法は、図15との関連で以下に説明する例示的プロセッサプラットフォーム1500に示されるプロセッサ1512などのプロセッサによる実行のためのプログラムを成す機械可読命令を用いて実現され得る。プログラムは、CD−ROMフロッピーディスクハードドライブ、デジタル多用途ディスク(DVD)、Blu−rayディスク、またはプロセッサ1512に関連付けられたメモリなどの、有形のコンピュータ可読記憶媒体上に記憶されたソフトウェアにおいて具現化され得るが、プログラム全体および/またはその一部は、プロセッサ1512以外のデバイスによって実行され得、および/またはファームウェアまたは専用のハードウェアにおいて具現化され得る。さらに、例示的プログラムが、図11〜14に示すフローチャートを参照して説明されているが、例示的オペレータステーション104を実現する多くの他の方法が、代わりに用いられてもよい。例えば、ブロックの実行の順番は、変更されてもよく、および/または説明されているブロックの一部は、変更、消去、または組み合わされてもよい。

0059

上記のように、図11〜14の例示的方法は、情報が任意の持続期間(例えば、長期間、恒久的、短いインスタンスの間、一時的なバッファリングのため、および/または情報のキャッシングのために)記憶される、ハードディスクドライブフラッシュメモリ、読み出し専用メモリ(ROM)、コンパクトディスク(CD)、デジタル多用途ディスク(DVD)、キャッシュ、ランダムアクセスメモリ(RAM)、および/または任意の他のストレージデバイスまたはストレージディスクなどの有形のコンピュータ可読記憶媒体上に記憶される、コードされた命令(コンピュータおよび/または機械可読命令)を用いて実現され得る。本明細書で用いられる、「有形のコンピュータ可読記憶媒体」という用語は、任意のタイプのコンピュータ可読ストレージデバイスおよび/またはストレージディスクを含み、伝播信号を除外し、送信媒体を除外するように明確に定義される。本明細書で用いられる、「有形のコンピュータ可読記憶媒体」および「有形の機械可読記憶媒体」は、同義的に用いられる。加えてまたはその代わりに、図11〜14の例示的方法は、情報が任意の持続期間(例えば、長期間、恒久的、短いインスタンスの間、一時的なバッファリングのため、および/または情報のキャッシングのため)記憶される、ハードディスクドライブ、フラッシュメモリ、読み出し専用メモリ、コンパクトディスク、デジタル多用途ディスク、キャッシュ、ランダムアクセスメモリおよび/または任意の他のストレージデバイスまたはストレージディスクなどの持続性コンピュータおよび/または機械可読媒体上に記憶される、コードされた命令(例えば、コンピュータおよび/または機械可読命令)を用いて実現され得る。本明細書で用いられる、持続性コンピュータ可読媒体という用語は、任意のタイプのコンピュータ可読ストレージデバイスおよび/またはストレージディスクを含み、伝播信号を除外し、送信媒体を除外するように明確に定義される。本明細書で用いられる、「少なくとも」という表現が請求項の前置において移行語として用いられる場合、これは、「備える」という用語が非制限であるのと同様に非制限である。

0060

図11〜14は、汎用プロセスシステムライブラリ(例えば、汎用プロセスシステムライブラリ500)に基づき、特定のプロセス制御システム(例えば、図1のプロセス制御システム100)を構成するために、図1および/または2の例示的オペレータステーション104を実現するための例示的方法を代表するフローチャートである。図11の方法は、ブロック1100で開始し、そこでは、例示的プロセス制御アプリケーション206が、汎用プロセスシステムライブラリに基づきプロセス制御システムを構成する要求を受信する。

0061

ブロック1102では、例示的インスタンスジェネレータ210が、汎用ライブラリデータベース208から要求された汎用プロセスシステムライブラリを読み出す。ブロック1104では、例示的インスタンスジェネレータ210が、汎用プロセスシステムライブラリ内の汎用プレースホルダー(例えば、汎用プレースホルダー612、614、908)のための特定のプロセス制御システムに対応する入力を要求する。いくつかの実施例では、汎用プレースホルダーのための入力は、プロセス制御システムのプロセス特有の詳細を定義するために用いられる。例えば、汎用プレースホルダーは、プロセス制御システム内のデバイスのための特定のタグ名称、プロセス制御システムの特定の制御計画(例えば、プロセス信号がどのように計算されるか、および/または用いられるか)、および/または特定のプロセス制御システムを表すプロセスグラフィックに特有の特定のグラフィック要素を定義し得る。ブロック1106では、例示的インスタンスジェネレータ210が、汎用プレースホルダーの全てに対する入力が受信済みか否かを判断する。例示的インスタンスジェネレータ210が、入力がプレースホルダーの全てに対して受信されていないと判断した場合、制御はブロック1104に戻る。例示的インスタンスジェネレータ210が、入力がプレースホルダーの全てに対して受信されていると判断した場合、制御はブロック1108に進む。

0062

ブロック1108では、例示的インスタンスジェネレータ210が、特定のプロセス制御システムを構成するために、汎用プロセスシステムライブラリのインスタンスを生成する。いくつかの実施例では、汎用プロセスシステムライブラリのインスタンスは、完全に構成されたプロセス制御システム(または、汎用プロセスシステムライブラリに対応するプロセス制御システムの完全に構成された部分)である。汎用プロセスシステムライブラリのインスタンスを生成することに関連付けられた追加の詳細が、図12の例示的方法に関連して以下に説明される。

0063

ブロック1110では、プロセス制御アプリケーション206が、汎用プロセスシステムライブラリのインスタンスに変更がなされるか否かを判断する。いくつかの実施例では、プロセス制御アプリケーション206が、ユーザ入力に基づいて、汎用プロセスシステムライブラリのインスタンスに変更がなされることを決定する。例えば、ユーザは、修正および/または置換のためにインスタンス内の特定部分および/または項目を選択し得る。プロセス制御アプリケーション206が、汎用プロセスシステムライブラリのインスタンスに変更がなされると判断した場合、制御はブロック1112に進み、そこでインスタンスジェネレータ210が汎用プロセスシステムライブラリのインスタンスを特定のプロセス制御システム内の差異に基づき修正する。汎用プロセスシステムライブラリのインスタンスを修正することに関連付けられた追加の詳細が、図13の例示的方法に関連して以下に説明される。汎用プロセスシステムライブラリのインスタンスが修正されると(ブロック1112)、図11の例示的方法は終了する。ブロック1110に戻り、プロセス制御アプリケーション206が、汎用プロセスシステムライブラリのインスタンスに変更がなされないと決定した場合、例示的方法は終了する。

0064

図12は、汎用プロセスシステムライブラリのインスタンスを生成して特定のプロセス制御システムを構成するために、図11の例示的方法のブロック1108を実現するための追加の詳細を有する例示的方法を示す。図12の例示的方法は、ブロック1202において開始し、そこでは例示的プロセス制御アプリケーション206が特定のプロセス制御システムに特有のプロセスグラフィックを生成する。いくつかの実施例では、プロセスグラフィックは、インスタンスジェネレータ210を介して汎用ライブラリデータベース208から読み出した汎用プロセスシステムライブラリに関連付けられた汎用プロセスグラフィックに基づく。いくつかの実施例では、プロセスグラフィックが、プロセス制御システム全体を表す単一画像から生成される。他の実施例では、プロセスグラフィックが、プロセス制御システムの複数のサブ構成要素に対応する複数の画像から生成される。いくつかの実施例では、プロセス制御アプリケーションが、入力(図11のブロック1104で受信した)を汎用プロセスシステムライブラリのプレースホルダーに割り当てるので、生成されたプロセスグラフィックは、特定のプロセス制御システムに特有である。このようにして、特定のプロセス制御システムに関連付けられたプロセス特有の情報が、汎用プロセスシステムライブラリで提供される、プロセスグラフィックに組み入れられ得る。

0065

ブロック1204では、例示的プロセス制御アプリケーション206が、特定のプロセス制御システムに特有の制御計画を生成する。いくつかの実施例では、制御計画は、インスタンスジェネレータ210を介して汎用ライブラリデータベース208から読み出した汎用プロセスシステムライブラリに関連付けられた汎用制御計画に基づく。いくつかの実施例では、プロセス制御アプリケーションが、入力(図11のブロック1104で受信した)を汎用プロセスシステムライブラリのプレースホルダーに割り当てるので、生成された制御計画は、特定のプロセス制御システムに特有である。このようにして、特定のプロセス制御システムに関連付けられたプロセス特有の情報は、汎用プロセスシステムライブラリで提供される、制御計画に組み入れられ得る。

0066

ブロック1206では、例示的プロセス制御アプリケーション206が、汎用プロセスシステムライブラリのインスタンスに定義されたプロセスデータを、特定のプロセス制御システムに関連付けられた実データソースに結び付ける。いくつかの実施例では、汎用プロセスシステムライブラリのインスタンスに定義されたプロセスデータが、上記のように汎用プレースホルダーに割り当てられた入力のため、実データソースに結び付けられる。汎用プロセスシステムライブラリのインスタンスに定義されたプロセスデータが実データに結び付けられると、図12の例示的方法は終了する。

0067

図13は、特定のプロセス制御システム内の差異に基づき、汎用プロセスシステムライブラリのインスタンスを修正するために、図11の例示的方法のブロック1112を実現するための例示的方法を、追加の詳細とともに示す。図13の例示的方法は、ブロック1302で開始し、そこでは例示的インスタンスジェネレータ210が、差異が汎用ライブラリデータベース208内の汎用サブ階層に対応するか否かを判断する。例示的インスタンスジェネレータ210が、差異が汎用ライブラリデータベース208内の汎用サブ階層に対応すると判断した場合、制御はブロック1304に進み、そこでは例示的インスタンスジェネレータ210が汎用サブ階層を読み出す。

0068

ブロック1306では、インスタンスジェネレータ210が、特定のプロセス制御システム内の差異に対応する汎用プロセスシステムライブラリのインスタンスの一部を、汎用サブ階層で置き換える。ブロック1308では、例示的インスタンスジェネレータ210が、特定のプロセス制御システム内の差異に対応する汎用サブ階層内の汎用プレースホルダー(例えば、汎用プレースホルダー612、614、908)のための入力を受信する。いくつかの実施例では、汎用プレースホルダーは、汎用プロセスシステムライブラリの汎用プレースホルダーと同一であり得る。そのような実施例では、新たな入力を受信するのではなく、ブロック1104で要求された入力が使用され得る。いくつかの実施例では、汎用サブ階層の汎用プレースホルダーが、汎用プロセスシステムライブラリのプレースホルダーとは異なり、入力は、図11のブロック1104および1106との関連において上記したような同様な方法で受信される。ブロック1310において、例示的インスタンスジェネレータ210が、修正済みの汎用プロセスシステムライブラリのインスタンスを生成し、この時点で図13の例示的方法は終了する。

0069

ブロック1302に戻り、例示的インスタンスジェネレータ210が、差異が汎用ライブラリデータベース208内の汎用サブ階層に対応しないと判断した場合、制御は、ブロック1312に進み、そこで例示的プロセス制御アプリケーション206が汎用プロセスシステムライブラリのインスタンスを修正する。すなわち、汎用サブ階層で汎用プロセスシステムライブラリを修正して更新済みのインスタンスを生成するのではなく、特定のプロセス制御システムにおける差異に対応する汎用サブ階層がないいくつかの実施例では、汎用プロセスシステムライブラリのインスタンスが、直接修正または再構成されてもよい。そのような実施例では、再構成プロセスは、周知の構成技術に従う。例えば、汎用サブ階層が存在しない、さもなければ、利用できない(汎用ライブラリデータベース208に記憶されていない)場合、ユーザは、それでもなお、各デバイス、各デバイスタグ名称、および特定のプロセス制御システムにおけるプロセス信号および/またはプロセス機器間の各関係を定義する個々の入力に基づき、周知の方法を用いて、特定のプロセス制御システムを構成し得る。プロセス制御システムのインスタンスが修正されると、図12の例示的方法は終了する。

0070

図14は、図1および/または2の例示的オペレータステーション104を実現して汎用プロセスシステムライブラリを作成するための例示的プロセスを表すフローチャートである。図14の方法は、ブロック1400で開始し、そこでは例示的汎用ライブラリジェネレータ212が特定のプロセス制御システムに対応する機器階層を生成する。いくつかの実施例では、機器階層は、汎用プロセスシステムライブラリが作成されたフレームワークである。いくつかの実施例では、機器階層内のレベルは、プロセス制御システムのレベルまたは構成要素(例えば、プラント、領域、ユニット、プロセスセル、機器モジュール、制御モジュールなど)に対応する。加えてまたはその代わりに、機器階層は、特定のプロセス制御システムの一部(例えば、特定のプロセスセル、スキッド、工具一式)および/または下位レベルの任意の関連付けられたプロセス機器にのみ対応する。いくつかの実施例では、機器階層内の各項目が、特定のグラフィック要素および/または対応するプロセス機器を表すプロセスグラフィックに関連付けられる。いくつかの実施例では、機器階層内のより高いレベルの項目に関連付けられたプロセスグラフィックが、対応する高いレベルの項目の下の階層の下位レベルにおける全ての機器を表す単一画像またはグラフィックに対応する。他の実施例では、機器階層内のより高いレベルの項目に関連付けられたプロセスグラフィックが、より高いレベルの項目の下の個別の項目に対応する複数の画像またはグラフィックの組み合わせに対応する。いくつかの実施例では、機器階層内の各項目が、他の要素に対してプロセス機器の各要素を個々に識別する特有のタグ名称にも関連付けられる。加えてまたはその代わりに、プロセス機器の各要素は、汎用または記述ラベルまたはタイトルに関連付けられている。いくつかのそのような実施例では、プロセス機器の複数の要素が、同一の記述ラベル(例えば、制御バルブ)を有し得る。しかしながら、プロセス機器の各要素は、機器階層内に構造化されるため、階層内の異なる位置における個々の項目は、依然として区別可能である。

0071

いくつかの実施例では、機器階層が、既存の、および先に構成されたプロセス制御システムに基づいて生成される。すなわち、汎用ライブラリジェネレータ212は、先に構成されたプロセス制御システム内のプロセス機器および対応するプロセスグラフィック、タグ名称、および/または記述ラベルを識別し、プロセス機器の各要素を機器階層内のそれぞれの場所に配置する。他の実施例では、機器階層は、実際に組立ておよび/または構成中の特定のプロセス制御システムにかかわらず、ユーザにより定義され得る(例えば、エンジニアが、機器およびその機器に関連付けられた階層を定義する)。

0072

ブロック1402では、例示的汎用ライブラリジェネレータ212が、特定のプロセス制御システムで用いられるプロセス信号を機器階層に組み入れる。いくつかの実施例では、プロセス機器と同様に、プロセス信号のそれぞれが、全ての他のプロセス信号および/またはプロセス機器に対して識別される特有のタグ名称に関連付けられる。加えてまたはその代わりに、各プロセス信号は、上記のように汎用または記述ラベルまたはタイトルに関連付けられる。さらに、いくつかの実施例では、プロセス信号のそれぞれが、個別のプロセス信号および/またはプロセス機器間の作業関係を定義する、対応する制御計画に関連付けられる。プロセス機器と同様に、いくつかの実施例では、機器階層に組み入れられたプロセス信号および対応するタグ名称、記述ラベル、および/または制御計画は、既存のおよび/または構成済みのプロセス制御システムにおけるプロセス信号および関連情報に基づき識別される。他の実施例では、プロセス信号および関連情報が、いかなる既存のプロセス制御システムとも無関係に、ユーザにより定義される。

0073

ブロック1404では、例示的汎用ライブラリジェネレータ212が、特定のプロセス制御システムのプロセスグラフィック、制御計画、および/またはタグ名称に関連するプロセス特有の情報の代わりに汎用プレースホルダーを挿入し、汎用プロセスシステムライブラリを作成する。いくつかの実施例では、抽象化されて汎用プレースホルダーで置き換えられるプロセス特有の情報が、前もって定義済みの規則(例えば、ユーザ、プロセス制御アプリケーション206の開発者、および/またはプロセス制御システムの構成要素の製造業者(例えば、スキッドまたは工具一式のベンダー)によって定義された)に基づき自動的に識別される。例えば、あらゆるタグ名称の最初の3文字が、対応するプロセス機器および/またはプロセス信号が配置されるプロセス制御システムの領域を指定する場合、規則は、全てのタグ名称の最初の3文字を、図6との関連において示される方法で、「〜area〜」の汎用プレースホルダーに置き換えるように指示し得る。いくつかの実施例では、ユーザが、汎用プレースホルダーに置き換えられる情報を特定し得る。さらに、いくつかの実施例では、汎用プレースホルダーを介して汎用にレンダリングされる情報の量またはレベルが、ユーザにより定義される。例えば、ユーザは、タグ名称内のループ番号のループ接頭辞に対して汎用プレースホルダーを指定し得るが、そのタグ名称のための特定のループ番号を保持し得る(例えば、図9に示す汎用プロセスシステムライブラリ500を参照)。他の実施例では、ユーザが、ループ接頭辞およびループ番号に対して個別の汎用プレースホルダーを指定し得る(例えば、図9に示す汎用ライブラリ定義904を参照)。ブロック1406では、例示的汎用ライブラリデータベース208が、汎用プロセスシステムライブラリを記憶し、この時点で、図14の例示的方法は終了する。

0074

図15は、図11〜14の方法と図1および/または2のオペレータステーション104を実現する命令を実行できる例示的プロセッサプラットフォーム1500のブロック図である。プロセッサプラットフォーム1500は、例えば、サーバ、パーソナルコンピュータ、モバイルデバイス(例えば、携帯電話、スマートフォン、iPad(商標)等のタブレット)、携帯情報端末(PDA)、インターネット家電DVDプレーヤーCDプレーヤーデジタルビデオレコーダー、Blu−rayプレーヤーゲームコンソールパーソナルビデオレコーダーセットトップボックス、または任意の他のタイプのコンピュータデバイスであってもよい。

0075

図示の実施例のプロセッサプラットフォーム1500はプロセッサ1512を含む。図示の実施例のプロセッサ1512はハードウェアである。例えば、プロセッサ1512は、任意の望ましいファミリーまたは製造業者からの1つ以上の集積回路、論理回路、マイクロプロセッサ、またはコントローラによって実現され得る。

0076

図示の実施例のプロセッサ1512は、ローカルメモリ1513(例えば、キャッシュ)を含む。図示の実施例のプロセッサ1512は、揮発性メモリ1514と不揮発性メモリ1516とを含むメインメモリとバス1518を介して通信する。揮発性メモリ1514は、同期型ダイナミックランダムアクセスメモリ(SDRAM)、ダイナミックランダムアクセスメモリ(DRAM)、RAMBUSダイナミックランダムアクセスメモリ(RDRAM)および/または任意の他のタイプのランダムアクセスメモリデバイスによって実現されてもよい。不揮発性メモリ1516は、フラッシュメモリ、および/または任意の他の望ましいタイプのメモリデバイスによって実現されてもよい。メインメモリ1514、1516へのアクセスは、メモリコントローラによって制御される。

0077

また、図示の実施例のプロセッサプラットフォーム1500は、インターフェース回路1520を含む。インターフェース回路1520は、イーサネットインターフェースユニバーサルシリアルバス(USB)、および/またはPCIエクスプレスインターフェースなどの任意のタイプのインターフェース規格によって実現されてもよい。

0078

図示の実施例では、1つ以上の入力デバイス1522が、インターフェース回路1520に接続されている。入力デバイス1522は、ユーザがデータとコマンドをプロセッサ1512に入力することを可能にする。入力デバイスは、例えば、オーディオセンサマイク、カメラスチールまたはビデオ)、キーボード、ボタンマウスタッチスクリーントラックパッドトラックボールアイポイント、および/または音声認識システムによって実現され得る。

0079

1つ以上の出力デバイス1524も、図示の実施例のインターフェース回路1520に接続されている。出力デバイス1524は、例えば、ディスプレイデバイス(例えば、発光ダイオードLED)、有機発光ダイオード(OLED)、液晶ディスプレイブラウン管ディスプレイ(CRT)、タッチスクリーン、触覚出力デバイス、発光ダイオード(LED)、プリンタ、および/またはスピーカ)によって実現され得る。図示の実施例のインターフェース回路1520は、グラフィックドライバカード、グラフィックドライバーチップ、またはグラフィックドライバープロセッサを通常含む。

0080

図示の実施例のインターフェース回路1520は、ネットワーク1526(例えば、イーサネット接続デジタル加入者線(DSL)、電話回線同軸ケーブル携帯電話システムなど)を介して、外部の機械(例えば、任意の種類のコンピュータデバイス)とのデータの交換を促進するために、送信機、受信機送受信機モデム、および/またはネットワークインターフェースカードなどの通信デバイスも含む。

0081

図示の実施例のプロセッサプラットフォーム1500は、ソフトウェアおよび/またはデータを記憶するための1つ以上の大容量記憶装置1528も含む。このような大容量記憶装置1528の例としては、フロッピーディスクドライブハードドライブディスクコンパクトディスクドライブ、Blu−rayディスクドライブ、RAIDシステム、およびデジタル多用途ディスク(DVD)ドライブが挙げられる。

0082

図11〜14の方法を実現するコードされた命令1532は、大容量記憶装置1528、揮発性メモリ1514、不揮発性メモリ1516、および/またはCDもしくはDVDなどの脱着式の有形のコンピュータ可読記憶媒体に記憶されていてもよい。

0083

ある特定の例示的方法、装置、および製品が本明細書で開示されたが、本特許の適用範囲はそれらに限定されない。むしろ、本特許は、本特許の請求項の範囲に適正に含まれる全ての方法、装置、および製品を網羅する。

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